蚁群算法在矿井通风系统优化设计中的应用

蚁群算法在矿井通风系统优化设计中的应用

一、蚁群算法在矿井通风系统优化设计中的应用(论文文献综述)

张芝超[1](2021)在《改进灰狼算法在矿井风网风量优化调节中的应用研究》文中认为矿井通风系统能够向井下各用风场所提供足够的新鲜风量,稀释和排出井下的瓦斯、粉尘及其他有毒有害气体,是煤矿安全生产的前提条件,也是井下作业人员身体健康的重要保障。因此,提高矿井通风能力,实现通风系统按需分风、应急调风,对矿井高效生产和矿工人身安全具有重要且现实的意义。首先,为了满足用风分支在不同风网状态下的需风量,提出了一种根据分支风量期望值来选择不同调节分支数的智能调风方案,并以通风网络需风分支风量可调最大化为目标,建立了通风网络风量调节的非线性数学模型。针对该模型中的风网平衡定律、分支最小需风量、通风机运行工况等约束条件,采用不可微精确罚函数将其转化为目标模型中的惩罚项,从而建立了风网风量优化调节的非线性无约束的数学模型。接着,为了确定最优的风量调节方案,引入了风网灵敏度的概念,研究了风网灵敏度矩阵的性质及其求解方法,并将风网灵敏度矩阵应用于矿井风量调节中,通过风网灵敏度来选择最优的可调分支集和风阻调节范围,同时还将灵敏度矩阵应用于风速监测点优化布置和风量监控数据异常分析上。然后,采用灰狼算法对风量优化调节模型进行求解。针对灰狼算法在求解复杂优化问题时存在求解精度不高、易陷入局部最优的问题,提出了一种多策略融合的改进灰狼优化算法(Multi-strategy grey wolf optimization,MGWO),其主要是借助佳点集初始化、差分变异、非线性控制参数和分段步长更新这四种策略来改进灰狼算法,整体提高了灰狼算法的求解精度和寻优性能。最后,基于矿井智能通风实验测控平台对风量调节技术展开了研究与验证,构建了实验平台的通风系统网络模型,设计了矿井智能调风与优化控制系统,开发了矿井智能通风的相关功能模块,并将MGWO算法应用于实际系统的风量优化调节中,经过矿井通风实验测控平台验证了智能调风方案的可行性,为矿山智能通风系统的风量优化调节研究提供一定的理论和实践指导。论文有图45幅,表16个,参考文献101篇。

胡敏[2](2021)在《煤矿矿井通风系统优化策略研究》文中研究表明煤矿井下作业中,通风系统具备重要的作用。通风系统可以有效支持井下生产,维护井下生产的安全性。煤矿矿井通风系统的运行状态对矿井经济效益影响非常大,本文主要围绕煤矿矿井通风系统优化展开讨论,重点分析优化措施,仅供参考。

曹怀轩[3](2020)在《基于Ventsim的复杂通风系统优化及监测预警研究》文中提出通风系统是矿井主要生产系统之一,安全高效和经济的通风系统对于矿井安全生产具有重要保障作用。随着矿井开采区域的和开采水平的延深,矿井通风系统也处于不断变化过程中。东滩煤矿现代化程度较高,自上世纪80年代建井以来,始终保持高产高效的生产水平,开采深度大、开采范围广,通风路线多,通风系统愈加复杂。为了解决复杂通风系统存在的问题,提高通风系统监测预警水平,本文采用理论分析、现场实测、仿真模拟等多种研究方法开展基于Ventsim的复杂通风系统优化及监测预警研究。首先,通过分析通风系统风流流动规律、网络解算原理及复杂风网特点,对复杂通风网络优化基础理论进行了分析,对通风系统风网的可靠性理论进行了研究。进行了东滩煤矿全矿井通风阻力测定,明确了复杂通风系统存在的主要问题,主要包括存在“之”字型回风、部分巷道段因年久失修阻力较大、回风段阻力所占比重偏高、供风路线过长等;然后,采用Ventsim三维通风仿真系统软件建立了东滩煤矿通风系统三维仿真模型,通过仿真模拟计算了东滩煤矿通风系统各优化方案的结果,大大缩短了网络解算时间,并实现了通风现状的三维动态可视化,通过对各方案的经济技术对比,确定了最佳优化方案:减少“之”字型回风,对东翼第一回风巷和东翼第二回风巷的高阻巷道段进行扩刷,同时,调整东翼第一回风巷与东翼第二回风巷下风侧巷道为三回路巷道。最后,考虑复杂通风系统的整体复杂性,提出了安全分区方法,将东滩煤矿通风系统划分为五个安全分区;在安全分区基础上,对关键分支选取方法进行了研究,通过对矿井通风系统逻辑分析,确定了 20条关键分支巷道;采取现场布点监测的方法,通过MATLAB对数据进行拟合,基于可靠性理论研究中风量正态分布特点,确定了关键分支关键测点的预警指标值,对安全监控系统进行了升级改造和应用。本文研究成果能够为矿井安全生产提供技术保障,对于推动复杂通风系统网络优化和监测预警研究具有一定的现实及理论意义。

葛恒清[4](2020)在《基于PSO算法的煤矿通风系统优化与调控》文中提出我国现有煤层绝大多数都远离地表,这些煤层都必须采用井下开采方式,而井下开采方式必须建立安全可靠的煤矿通风系统。通风系统是确保煤矿安全生产的重要设施,也是煤矿企业的主要耗能耗资部分。煤矿通风系统稳定、安全、高效运行对煤矿安全生产、节能减排和降低成本都具有重要的意义。首先,分析了煤矿通风系统在煤矿安全生产中的重要地位,阐述了优化调控对煤矿安全、节能减排和提高管理水平重要意义。针对通风安全需求,提出稳风倒机方法,建立主通风机侧等效模型和稳风倒机优化控制模型;基于图论,构建了复杂通风网络按需分风增阻能耗优化调节模型,以及以调压、调阻的混合型调控方式,提出了混合型复杂通风网络能耗、建设投资成本以及改造利润损失的多目标优化调控方法,构建了混合型复杂通风网络多目标优化调节模型。其次,针对传统算法无法满足复杂通风网络这种大规模、多变量、多约束、多峰、非线性非凸的复杂问题求解,提出改进粒子群算法对复杂通风系统进行优化调控。借鉴集成系统的层次结构和生物行为异质性,提出采用层次结构和粒子异质行为的新型扩展层次异质粒子群算法EH2PSO,以“求精”“发现”因子扩展粒子探索能力,以分层结构增强粒子间信息共享能力,基于种群拥挤或早期停滞检测选择粒子异质行为,以标准PSO(SPSO)等5种PSO算法构建异质行为池。并经基准函数对EH2PSO的算法进行测试与比较研究,证明算法性能优越性。再次,根据建立的稳风倒机模型,提出了基于Fuzzy-PID的稳风倒机控制策略,建立稳风倒机模糊推理规则;提出了基于约束规划的稳风倒机控制策略,研究了约束规划风门角度调整歩长区间对井下风量变动影响;提出了基于EH2PSO算法控制的煤矿主通风机稳风倒机方法。结果证明基于EH2PSO算法控制的煤矿主通风机稳风倒机方法能够保持井下风量变动最小(小于0.8%)。开发了稳风倒机控制系统并经实际应用证明倒机过程井下风量稳定。另外,基于知情解引导粒子快速收敛于全局最优解的算法改进思想,提出在SMPSO算法种群引入角点解形成Corner-SMPSO。在角点解的求取上,提出将多目标转化为双目标优化的方法进行求取,并就不同的Pareto前沿类型,探讨了角点解的求解方法及其有效性,形成双目标SMPSO求解多目标问题角点解方法;基于DLZT系列基准函数,就Corner-SMPSO算法,引入角点解与否、引入时间进行比较研究,证明了引入角点解后多目标搜索算法性能在收敛速度和求解精度上有较大幅度提升,且引入角点解时间不同对算法性能改进没有明显影响。最后,提出基于EH2PSO算法的复杂通风网络能耗优化调控方法。经与采用Clerc’s Constricted PSO等三种PSO算法的优化调控对比研究,结果表明:采用EH2PSO算法进行优化,较其他三种算法求解速度快、精度高,能够使多风机混合型复杂通风网络功耗最低。提出了基于Corner-SMPSO算法的混合型复杂通风网络多目标优化调控方法。综合考虑通风网络通风能耗、建设投资成本和因改造导致的停产利润损失,以国内多风机混合型通风网络为实例,采用Corner-SMPSO算法对混合型复杂通风网络进行多目标优化,求取最优解集为煤矿通风网络运行管理提供决策依据。实验结果提供多目标优化调控解集,供煤矿企业决策选择。论文有图50幅,表31个,参考文献147篇。

张书读[5](2020)在《基于空气幕调节的高海拔地区矿井增压通风研究》文中指出我国西部高海拔地区矿产资源丰富,是我国矿产资源的重要储蓄基地。但是高海拔地区恶劣的环境(气压低、含氧量少)严重制约着矿井的地下生产,其对井下的影响通风系统最为明显。在此背景下,为了保证高海拔地区矿山企业的正常生产和矿工的生命安全采取有效的措施对井下存在的风量不足,低压缺氧问题进行治理研究十分有必要。本研究的主要内容为:(1)在查阅和学习高海拔地区通风特性等相关研究文献的基础上,深入地分析了高海拔地区对空气性质、人体生理以及通风设备的影响,并对高原环境下通风困难的致因进行了分析;对高海拔地区适宜通风方式进行了介绍并对受海拔高度影响下的通风风量,通风风阻和通风设备相关参数进行了校核。(2)介绍了传统井下风流调控技术,并在矿用空气幕理论的基础上通过增能、增阻设计构建了高海拔矿井基于空气幕调节的井下局部增压模型,以此缓解高海拔矿井存在的低压缺氧问题。(3)在AHP主观指标权重和熵值法客观权重评价的基础上构建了高海拔矿井通风评价的组合赋权—TOPSIS评价模型,为高海拔矿井通风方案的合理选择提供理论支持。(4)针对西部某高海拔矿井井下存在的低压缺氧以及有效风量不足的问题,通过矿用空气幕联合增压模型,以MZG金矿3850m中段局部工作面为背景进行模拟,在局部增压调控基础上设计了3个适用于高海拔矿井的优化方案,利用组合赋权—TOPSIS优选模型对高海拔矿井适宜通风方案进行比选确定最后的实施方案,实现矿井风流的合理有效流动,确保高海拔矿井安全持续生产。

马晨霞[6](2020)在《自走铁矿深部通风系统优化研究》文中进行了进一步梳理矿井通风系统是复杂多变的动态系统,各个因素相互关联。通风系统对于矿井的安全生产能力、抗灾能力及提高企业经济效益都起着重要的作用。本文以矿井通风系统安全生产为切入点,以自走铁矿通风系统优化为背景,分析优化通风系统、优化方案的评价决策及及矿井通风网络系统可靠性分析进行研究,主要研究内容和成果如下:(1)基于自走铁矿开拓方式、采矿方法构建矿井通风系统,进行实际需风量的计算及井巷断面优化的计算,拟定了四个符合《金属非金属矿安全规程》且满足矿井实际需求的可行通风方案,运用3D Vent软件对拟定方案进行模拟解算、优化。(2)运用评价决策方法分析拟定通风系统优化方案,选出最佳方案。依据拟定的四个可行方案,根据该矿井通风系统的特点,建立通风系统综合评价指标体系,并运用矩估计赋权的改进面积灰关联决策模型IAGRD-OCW决策模型进行方案优选,得出最佳方案为方案三。(3)针对方案三的通风网络参数,对其进行通风网络可靠度分析。基于网络流理论及最小路径集不交和原理相结合,运用Matlab数据处理,对方案三通风网络系统进行可靠度计算,经计算方案三通风网络系统的可靠度为0.965。(4)针对矿井通风系统的特点以箕斗斜井、1430m中段机电硐室作为可能突发火灾地点,运用3D Vent软件对有毒有害气体、烟尘颗粒等矿井火灾污染物的行径路径进行模拟分析,分析这两个地点突发火灾时对井下工作人员的影响。并结合通风网络系统可靠性分析,当箕斗斜井突发火灾时,通风网络系统可靠度为0;当1430m中段机电硐室突发火灾时,在未蔓延至其他巷道时,通风网络系统的可靠度为0.655,当蔓延至其他巷道时,通风网络系统的可靠度为0。通过上述分析对矿井提出防范措施。

刘晴[7](2020)在《东坡煤矿通风系统优化改造在防灾抗灾中的应用研究》文中指出矿井通风系统是井下安全生产和作业人员健康的重要基础保障系统。它是用机械通风方法将地面清洁空气经进风区送入用风区工作场所,稀释排除其中有害气体、矿尘和热湿,再经回风区排至地面。矿井通风系统优化目标是在正常通风时期能以最节省方式保障作业场所空气质量符合规程卫生标准,而在灾变通风时期能以最有效方式控制灾害范围和危害程度,从而实现矿井通风的安全可靠和节能减排。本文在总结分析目前流行的矿井通风系统模拟分析方法的基础上,建立了一般型分风网络风量优化调节模型,提出了基于Scott-Hinsley法与线性规划法相结合的风量优化调节算法。根据东坡矿改扩建生产发展近中后三个时期所需风量的计算,分析了不同生产时期矿井通风系统存在的问题,提出了主要对策和技术改造措施。以最新的矿井通风阻力测定和主要通风机特性实测的数据为依据,利用通风技术决策软件系统,建立了东坡矿通风系统基础数据库,对该矿通风系统现状进行了模拟分析,结果表明与实际情况相符合。然后,针对东坡矿不同生产时期和不同生产布局下的通风系统,提出了扩大总回风巷断面、开凿新回风立井和更换主要通风机等四个改造方案,并进行了数值模拟分析。通过方案的技术经济比较,选择了不同时期不同生产能力下的最优方案。即在近期“2采6掘”、中后期“2采1备4掘”的生产布局下,先采取方案II,即扩大总回风巷断面积为22 m2,并改造或更换1号主要通风机,使其性能与2号主要通风机相同,通风能力定产为6.0 Mt/a,如果不改造或更换1号主要通风机,应减少1个备用工作面,矿井通风能力定产为5.0 Mt/a,即采用方案I。若要进一步提高通风能力,按“2采2备4掘”组织生产,通风能力定产为7.0 Mt/a,则应采取方案III,即开凿新回风立井,直径6.5m,深度310m,改造或更换1号主要通风机,使其性能与2号主要通风机相同,并将这两台主要通风机安装到新回风立井,将原回风斜井及其所连接的总回风巷和部分主要煤层回风巷均改为进风巷,降低主要进回风巷道的风速和阻力,满足通风安全技术和经济性要求。若将通风能力定产为8.0 Mt/a,即采取“2采2备6掘”的生产布局,则必须开凿新回风立井,重新购置安装主要通风机,改造投入大,而服务年限较短,为了实现矿井安全、高产高效集约化生产应采用方案IV。综上分析,东坡矿为低瓦斯矿井,主采9号煤层为易自燃煤层,在进行通风系统优化改造中不仅考虑了方案的技术先进性和经济合理性,而且也充分考虑了安全可靠性。从预防灾害和提高通风系统抗灾能力出发,提出了将盘区胶带大巷和采煤工作面运输巷由原来回风改为进风,使大多数人员和机电设备处于相对清洁环境中,盘区专用回风巷和采煤工作面轨道巷回风,使得灾害多发的采掘工作面乏风或灾害气体直接排入盘区专用回风巷。此外,开凿新回风立井不仅降低了矿井通风总阻力,尤其是总回风段阻力,提高了矿井供风量,解决了生产与安全的突出矛盾,而且一旦灾害发生时有利于控制风流更加快速地排出有毒有害气体,同时矿井多增加了2个安全出口,更能适应不同应急情况下快速安全地撤离受灾人员,从而大大提高了矿井防灾抗灾的能力。

王伯辰[8](2019)在《面向矿山安全与应急管理的相关决策优化问题研究》文中研究说明矿产是我国的基础能源和重要原料,矿产工业是关系国家经济命脉和能源安全的重要基础产业。矿山事故具有突发性强、影响范围广、造成后果严重等特点。我国矿山属于事故多发区域,一直以来矿山安全是全国关注的重点。矿山发生事故后,因其环境恶劣、地形复杂多变,会造成诸如气体中毒、粉尘爆炸、通风系统紊乱、烧伤、塌方等危险,给矿山企业的人员和经济带来严重后果。所以如何进一步提高矿山安全管理的效率尤为重要。本研究以矿山的安全管理优化为背景,为了全面的防治矿山事故灾害,从矿山灾前事故的预防和矿山灾后物资供应问题的主要方面开展了相关研究,主要研究内容包括以下四个方面:(1)面向矿山灾前事故预防:针对矿山的安全检查路径规划进行研究。随着矿山的安全问题日益严重,矿山高效的安全检查十分重要,为了有效的减少安检人员在行进中所花费的时间,使得有更充裕的时间去检查待检区域。为此,本研究提出一个符合矿山实际情况,以安检人员最小路程为目标的混合整数规划模型。针对该问题考虑了安检人员疲惫程度、工作量平衡程度、矿山地形、最大工作时间、最长行走距离等众多因素;同时提出了局部分支算法、禁忌搜索算法以及神经网络三种求解策略,并进行了对比实验研究,验证了模型的有效性。(2)安全检查路径规划问题扩展:对矿山安全检查的不安全因素进行了故障树分析,从矿山的实际情况出发,在考虑多因素的基础上建立了多目标的安全检查路径规划模型并进行了求解,划分了区域的安全等级,决策了安检人员数量问题,并考虑了重点区域重复检查、检查时间不确定性等因素,使得数学模型更加贴近矿山井下安全检查的实际情况。(3)面向矿山灾后物资供应:针对自然灾害下的矿山应急设施选址问题进行研究。由于矿山企业的特殊性,人口分布较为集中,在特殊灾害下,矿山都应具有相应的应急预案,而其中的关键就是应急救援与补给问题,本研究考虑在突发灾害下应急设施的受损,以及各受灾区域不同的抗逆力等因素情况下,建立了相应的选址模型,使得所建模型更符合救灾实际情况,并提出局部分支算法和粒子群算法两种求解策略,为应急救援提供更高效的解决方案。(4)针对矿山的整体安全提出并开发了面向矿山安全与应急管理的决策支持系统。考虑到矿山企业是一个有机整体需要协同调度,本研究在开发了灾前灾后的决策系统的同时,结合已有的人员定位系统、预警系统,将矿山的相关信息采集到系统平台,利用系统平台内嵌的相应数学模型和算法得出管理决策,为矿山企业提供一种综合安全管理的方式方法和安全生产保障。综上所述,本文针对矿山安全与应急管理的优化问题开展了系统研究。从灾前灾后的角度出发,研究并扩展了以安全检查路径优化为核心的安全管理优化问题,根据矿山实际情况,减少不同环节的路程时间来提高安全检查的效率;同时,研究了在发生特殊灾害时,矿山应急仓库的选址和配送问题,考虑了各受灾区域不同的抗逆力因素以及应急仓库受损情况的出现;最后,利用系统平台进行了实现。通过对矿山事故灾前预防和灾后救援的优化研究,为提高矿山安全生产运作效率提供技术支持。

貟少强[9](2017)在《多因素影响下的张家峁复杂通风系统优化研究》文中研究表明张家峁煤矿为年产上千万吨的现代化井工矿井,经过多年的大规模开采,其通风线路显着加长,通风系统变得更加复杂,并且开采煤层埋藏浅地表漏风严重,多煤层联合开采存在层间漏风,井下环境受无轨胶轮车尾气影响,因此对其井通风系统管理、系统可靠性、风量调节能力者提出了更高要求。通过现场测试和理论分析的方法,研究了煤层浅埋深引起的矿井外部漏风,尤其是因为采空区塌陷引起的裂隙导通采空区与地表后产生的采空区漏风对矿井通风系统的影响。基于矿井通风理论,从现场测试数据中分析多煤层联合开采时公用巷道风量集中对通风系统的影响因素。分析了矿井大量使用无轨胶轮柴油车进行辅助运输时,车辆尾气对通风系统的影响,据此建立了符合矿井实际的通风系统模型,借助矿井通风模拟解算软件,在矿井通风阻力测定的基础上,将各种影响因素简化为便于模拟的相关参数,对矿井现有通风系统进行闭合模拟。针对矿井生产中面临的各种问题,在理论分析的基础上提出不同的通风系统优化改造方案。对各种优化改造方案进行模拟解算,据此评判各种方案的优缺点,分析各种方案的合理性和可行性,提出了合理的优化方案,为矿井实际的通风系统优化改造提供理论依据。本文研究对多因素影响的矿井复杂通风系统的优化改造有一定指导意义。

王治学[10](2015)在《矿井通风系统优化设计的重要性及改进措施》文中研究说明为了提高矿井建设施工的安全性和合理性,基于现代工业已取得的科技成果,探讨了矿井通风系统的优化设计,充分利用现有机械设备的合理搭配和合理布局,计算机技术系统化监控,以及通风作业中过程的程序统筹等,结果表明,对矿井通风系统进行优化,提高了矿井开采生产的效率,进而提高了矿井建设和开采的整体经济性。

二、蚁群算法在矿井通风系统优化设计中的应用(论文开题报告)

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

三、蚁群算法在矿井通风系统优化设计中的应用(论文提纲范文)

(1)改进灰狼算法在矿井风网风量优化调节中的应用研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外相关技术的研究现状
    1.3 论文研究内容和章节安排
2 通风网络风量调节的理论基础及其建模
    2.1 矿井通风网络的基本概念及数学表达
    2.2 风量调节的理论基础
    2.3 风量调节实现方式
    2.4 风量调节中的约束条件
    2.5 风量调节优化建模
    2.6 本章小结
3 风网灵敏度矩阵的求解及其应用
    3.1 风网灵敏度的概念及其矩阵的求解
    3.2 风量调节分析
    3.3 基于灵敏度的风速传感器优化选址
    3.4 基于灵敏度的风量异常分析
    3.5 本章小结
4 通风网络风量优化调节的MGWO算法
    4.1 标准灰狼算法
    4.2 灰狼优化算法的改进策略
    4.3 MGWO算法步骤及伪代码
    4.4 算法性能测试与分析
    4.5 本章小结
5 MGWO算法在矿井风量优化调节中的应用
    5.1 矿山智能通风实验平台的构建
    5.2 智能调风与优化控制系统的设计
    5.3 系统各功能模块的实现
    5.4 MGWO算法在风量调节中的应用实现
    5.5 本章小结
6 总结与展望
    6.1 总结
    6.2 研究展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集

(2)煤矿矿井通风系统优化策略研究(论文提纲范文)

1 煤矿通风系统现状
    1.1 矿井通风系统技术概况
    1.2 通风系统存在的问题
2 矿井通风系统的改善对策
    2.1 选择适宜的矿井通风方法
    2.2 引入先进通风设备
    2.3 建立和完善通风监管体系
    2.4 优化矿井进出风井布设方式
    2.5 注重通风技术优化创新
    2.6 优化完善通风网络
    2.7 注重通风系统改造与创新
        第一,落实主扇与辅扇联合作业。
        第二,应用蚁群算法。
3 煤矿矿井通风系统优化方案
    3.1 矿井概况
    3.2 通风系统概述
4 结语

(3)基于Ventsim的复杂通风系统优化及监测预警研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 课题的提出及研究意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要内容和技术路线
2 复杂通风网络解算及可靠性预警理论
    2.1 复杂通风网络解算方法
    2.2 通风系统风网可靠性理论
    2.3 本章小结
3 基于VENTSIM的东滩煤矿通风系统优化研究
    3.1 东滩煤矿概述
    3.2 矿井通风阻力测定及分析
    3.3 东滩煤矿仿真模型构建与分析
    3.4 东滩煤矿通风系统优化方案研究
    3.5 本章小结
4 复杂通风系统分区监测及预警研究
    4.1 复杂通风系统安全分区划分
    4.2 关键分支选取
    4.3 基于通风监测预警的安全监控系统升级及应用
    4.4 本章小结
5 主要结论及展望
    5.1 主要结论
    5.2 创新点
    5.3 展望
参考文献
作者简历
致谢
学位论文数据集

(4)基于PSO算法的煤矿通风系统优化与调控(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 概述
    1.2 研究内容和意义
    1.3 煤矿主通风机倒机优化控制研究现状
    1.4 煤矿通风网络优化调节研究现状
    1.5 粒子群算法(PSO)研究现状
    1.6 论文的主要工作及章节安排
2 煤矿通风系统安全经济运行分析与优化调控建模
    2.1 煤矿通风系统安全性、经济性分析
    2.2 煤矿主通风机不停风倒机系统研究
    2.3 煤矿主通风机稳风倒机优化控制建模
    2.4 基于图论的煤矿通风网络描述
    2.5 煤矿通风网络优化调节建模
    2.6 本章小结
3 基于EH~2PSO算法的煤矿主通风机稳风倒机研究
    3.1 煤矿主通风机稳风倒机优化控制算法
    3.2 基于模糊PID控制的煤矿主通风机恒风倒机研究
    3.3 非线性约束规划的煤矿主通风机恒风倒机研究
    3.4 扩展层次异质粒子群算法研究
    3.5 煤矿主通风机稳风倒机EH~2PSO算法
    3.6 仿真与应用研究
    3.7 本章小结
4 煤矿通风网络多目标优化调控算法Corner-SMPSO
    4.1 多目标优化算法综述
    4.2 多目标优化算法性能评价
    4.3 算法的提出
    4.4 角点解搜索
    4.5 Corner-SMPSO算法
    4.6 种群引入角点的SMPSO研究
    4.7 本章小结
5 基于EH~2PSO和 Corner-SMPSO算法混合型多风机复杂煤矿通风网络优化调节
    5.1 煤矿通风网络优化调控目标与方法
    5.2 基于EH~2PSO算法混合型多风机煤矿通风网络节能优化调节
    5.3 煤矿混合型复杂通风网络Corner-SMPSO多目标优化调节研究
    5.4 本章小结
6 结论
参考文献
作者简历
学位论文数据采集

(5)基于空气幕调节的高海拔地区矿井增压通风研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
1 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究目的和意义
        1.2.1 研究目的
        1.2.2 研究意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 矿井通风调控国内外研究现状
        1.3.2 井下通风评价国内外研究现状
        1.3.3 高海拔矿井通风调控研究现状
    1.4 研究内容与技术路线
        1.4.1 研究内容
        1.4.2 技术路线
    1.5 本章小结
2 高海拔矿井通风特性分析及参数校核
    2.1 海拔高度对井下通风的影响
        2.1.1 海拔对空气性质的影响
        2.1.2 海拔对矿工生理的影响
        2.1.3 海拔对生产的影响
    2.2 高海拔地区矿井通风困难致因分析
        2.2.1 通风网络动态改变及通风构筑物设置不合理
        2.2.2 高海拔矿井通风动力不足
        2.2.3 高海拔矿井管控意识缺乏
    2.3 高海拔适宜通风方式分析及通风参数的校核
        2.3.1 高海拔适宜通风方式分析
        2.3.2 高海拔地区矿井通风风量校核
        2.3.3 高海拔矿井通风风阻校核
        2.3.4 高海拔地区矿井通风机校核
    2.4 本章小结
3 基于空气幕调节的高海拔矿井局部增压模型构建
    3.1 空气幕联合局部增压仿真平台
    3.2 传统矿井风流调控技术分析
    3.3 矿用空气幕调控风流理论
        3.3.1 矿用空气幕的基本构成
        3.3.2 矿用空气幕的取风方式
    3.4 矿用空气幕选型步骤及参数确定
    3.5 井下人工增压方案设计
        3.5.1 增能设计
        3.5.2 增阻设计
    3.6 多功能矿用空气幕联合局部增压模型构建
    3.7 本章小结
4 高海拔矿井通风调控方案设计及优选
    4.1 高海拔矿井通风方案拟定原则
    4.2 高海拔矿井通风优选指标的确定
        4.2.1 通风优选指标体系建立
        4.2.2 指标选取合理性分析
    4.3 基于ventsim解算的通风评价指标数值确定
    4.4 基于组合赋权的评价指标权重值确定
        4.4.1 AHP分析法确定指标权重
        4.4.2 熵权法确定指标权重
        4.4.3 组合赋权
    4.5 组合赋权__TOPSIS通风方案优选模型
    4.6 本章小结
5 MZG金矿增压通风实例研究
    5.1 MZG金矿概况及生产现状
    5.2 MZG金矿通风现状测评分析及通风参数测算
        5.2.1 通风现状介绍
        5.2.2 MZG金矿通风测定及问题分析
        5.2.3 MZG金矿井下通风参数核算
    5.3 空气幕调节的MZG金矿局部增压仿真
        5.3.1 增压调控优化及数值模拟仿真分析
        5.3.2 调控效果分析
    5.4 MZG金矿通风解算及改造方案优选
        5.4.1 通风方案的拟定
        5.4.2 解算结果分析及方案优选
    5.5 调控效果评价
    5.6 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 不足与展望
参考文献
附录1 研究成果
附录2 通风定性指标评分表数据
附录3 通阻力计算汇总表
致谢

(6)自走铁矿深部通风系统优化研究(论文提纲范文)

摘要
Abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 矿井通风系统优化研究
        1.2.2 矿井通风优化方案评价决策方法
    1.3 主要研究内容及技术路线
        1.3.1 主要内容
        1.3.2 技术路线图
第二章 自走铁矿通风系统概况
    2.1 采矿方法
    2.2 矿井开拓方式
    2.3 提升运输
    2.4 通风系统
        2.4.1 现有通风系统
        2.4.2 设计通风系统
    2.5 本章小结
第三章 通风系统方案设计
    3.1 矿井通风系统设计
    3.2 矿井需风量计算
        3.2.1 回采工作面需风量计算
        3.2.2 采场备用工作面需风量
        3.2.3 掘进工作面需风量计算
        3.2.4 硐室需风量计算
        3.2.5 总需风量计算
    3.3 井巷经济断面优化
        3.3.1 井巷经济断面优化理论
        3.3.2 自走铁矿巷道最优断面
    3.4 可行方案的拟定
        3.4.1 方案一
        3.4.2 方案二
        3.4.3 方案三
        3.4.4 方案四
        3.4.5 方案的对比分析
    3.5 本章小结
第四章 矿井通风系统优化方案评价及决策分析
    4.1 矿井通风评价体系的建立
        4.1.1 技术可行性指标
        4.1.2 经济合理性指标
        4.1.3 安全可靠性指标
    4.2 基于矩估计赋权的改进面积灰关联决策
        4.2.1 面积灰关联决策
        4.2.2 主客观权重计算
        4.2.3 基于矩估计计算组合权重
        4.2.4 IAGRD-OCW决策
    4.3 应用实例
        4.3.1 组合权重计算
        4.3.2 优化方案评价与决策
        4.3.3 决策模型对比分析
    4.4 本章小结
第五章 矿井通风系统可靠性分析
    5.1 通风网络系统可靠性分析
        5.1.1 风路可靠度计算
        5.1.2 通风网络可靠度计算
        5.1.3 应用实例
    5.2 突发火灾通风网络系统可靠性分析
        5.2.1 危害因素
        5.2.2 通风网络可靠性分析
        5.2.3 防范措施
    5.3 本章小结
第六章 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献
附录 A
附录 B

(7)东坡煤矿通风系统优化改造在防灾抗灾中的应用研究(论文提纲范文)

致谢
摘要
abstract
变量注释表
1 绪论
    1.1 研究的背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 主要研究内容
    1.4 研究的技术路线
2 矿井通风系统优化要素与方法分析
    2.1 矿井概述
    2.2 通风系统优化改造一般技术要求
    2.3 矿井通风系统优化改造目标和原则
    2.4 矿井通风系统按需分风解算模型及其算法
    2.5 本章小结
3 矿井通风问题及对策
    3.1 矿井生产布局与通风系统现状
    3.2 矿井开拓和采准巷道断面情况
    3.3 巷道掘进局部通风设计
    3.4 矿井现行需风量计算
    3.5 矿井现行通风系统需风量调整
    3.6 矿井生产不同时期需风量计算
    3.7 通风存在的问题及对策
    3.8 本章小结
4 现行矿井通风系统的模拟分析及调整
    4.1 东坡矿通风系统现状模拟
    4.2 矿井通风系统模拟结果检验
    4.3 现行通风系统存在的问题及改进措施
    4.4 现行通风系统的优化调整
    4.5 本章小结
5 东坡矿改扩建通风系统优化改造
    5.1 井巷断面扩大的改造分析
    5.2 开凿新回风立井的改造分析
    5.3 改造方案的优选
    5.4 本章小结
6 结论
参考文献
附录1
作者简历
学位论文数据集

(8)面向矿山安全与应急管理的相关决策优化问题研究(论文提纲范文)

摘要
abstract
第一章 绪论
    1.1 研究背景
        1.1.1 矿山运营管理
        1.1.2 矿山安全与应急管理
        1.1.3 面向矿山管理的优化
    1.2 研究意义
    1.3 研究内容与方法
        1.3.1 研究内容与框架
        1.3.2 研究方法
        1.3.3 技术路线
    1.4 本章小结
第二章 文献综述
    2.1 矿山管理研究综述
        2.1.1 矿山安全管理
        2.1.2 矿山应急管理
        2.1.3 矿山管理优化问题
    2.2 巡检相关VRP问题研究综述
    2.3 应急设施选址研究综述
    2.4 矿山安全系统综述
    2.5 研究趋势分析与总结
第三章 面向灾前事故预防:矿山安检人员检查路径规划问题
    3.1 引言
    3.2 问题描述和数学模型
        3.2.1 问题描述
        3.2.2 符号定义
        3.2.3 数学模型
    3.3 求解算法
        3.3.1 基于局部分支算法的求解策略
        3.3.2 基于禁忌搜索算法的求解策略
        3.3.3 基于神经网络算法的求解策略
    3.4 数值实验
        3.4.1 问题背景和参数设定
        3.4.2 所提出算法的数值实验对比
    3.5 本章小结
第四章 面向灾前事故预防:安检路径优化扩展
    4.1 矿山安全风险点的分类、分级管理及管理措施
        4.1.1 安全风险点的分级
        4.1.2 建立安全风险区域检查体系
    4.2 多目标与重复访问区域对安检的影响
    4.3 安全检查考虑因素介绍
    4.4 问题描述和数学模型
        4.4.1 问题描述
        4.4.2 符号定义
        4.4.3 数学模型
    4.5 求解方法
        4.5.1 多目标转换
        4.5.2 禁忌搜索算法
    4.6 数值实验
    4.7 本章小结
第五章 面向灾后物资供应:重大灾害下矿山的应急仓库选址问题
    5.1 引言
    5.2 问题描述和数学模型
        5.2.1 问题描述
        5.2.2 符号定义
        5.2.3 数学模型
    5.3 求解算法
        5.3.1 基于局部分支算法的求解策略
        5.3.2 基于粒子群算法的求解策略
    5.4 抗逆力因素对矿山受灾区域的影响
    5.5 数值实验
        5.5.1 灾害区域故障树分析
        5.5.2 抗逆力计算
        5.5.3 不同场景下的数值结果
        5.5.4 所提出算法的性能
    5.6 本章小结
第六章 面向矿山安全与应急管理的决策支持系统
    6.1 灾前灾后决策系统
    6.2 矿山安检系统综合平台
        6.2.1 矿山综合平台结构及系统组成
        6.2.2 矿山综合平台系统功能
    6.3 决策支持系统
        6.3.1 决策支持系统原理
        6.3.2 决策支持系统主要功能
    6.4 人员定位系统
        6.4.1 目前定位技术
        6.4.2 人员定位系统
    6.5 预警系统
        6.5.1 预警功能
        6.5.2 数字视频监控功能
    6.6 管理意见与建议
第七章 总结与展望
    7.1 研究内容总结
    7.2 研究主要贡献
    7.3 研究展望
参考文献
作者在攻读博士学位期间发表的论文成果及项目
致谢

(9)多因素影响下的张家峁复杂通风系统优化研究(论文提纲范文)

摘要
ABSTRACT
1 绪论
    1.1 选题背景
    1.2 课题研究的目的和意义
    1.3 国内外的研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 研究内容
    1.5 技术路线
2 张家峁煤矿通风系统分析
    2.1 矿井概况
        2.1.1 交通位置
        2.1.2. 地形地貌
        2.1.3 主要开采煤层
        2.1.4 开采技术条件
    2.2 矿井通风系统现状分析
        2.2.1 现有通风系统
        2.2.2 现有通风设备与设施
        2.2.3 用风地点及风量分布
    2.3 矿井风量核算
        2.3.1 矿井需风量
        2.3.2 实际供风量分析
        2.3.3 存在问题
    2.4 本章小结
3 矿井通风阻力测定
    3.1 通风阻力测定的目的
    3.2 通风阻力测定的依据
    3.3 测定方法
    3.4 测量仪器与人员组织
    3.5 测定线路
    3.6 测点布置
    3.7 通风阻力有关参数计算方法
    3.8 测定精度检验
    3.9 通风阻力分布情况
    3.10 本章小结
4 矿井通风系统影响因素分析
    4.1 浅埋煤层矿井外部漏风对矿井通风系统的影响
    4.2 煤层群联合开采对矿井通风系统的影响
    4.3 无轨胶轮车尾气对矿井通风系统的影响
        4.3.1 无轨胶轮车使用的优缺点
        4.3.2 无轨胶轮车尾气对矿井通风系统的影响因素分析
    4.4 本章小结
5 矿井通风系统优化分析
    5.1 系统优化方案比选与确定
    5.2 优化后矿井通风系统
    5.3 二盘区回风斜井投运时系统需风量及分配
        5.3.1 风量计算
        5.3.2 风量分配
    5.4 二盘区风井投运时矿井通风阻力计算
        5.4.1 建立计算机解算模型
        5.4.2 解算计算机网络模型
    5.5 二盘区风井投运时通风设备及参数
    5.6 二盘区风井投运时矿井通风网络分析
    5.7 矿井系统优化后四层煤达产时需风量
        5.7.1 风量计算
        5.7.2 风量分配
    5.8 系统优化后四层煤达产时矿井通风阻力计算
    5.9 系统优化后四层煤达产时通风设备及参数
    5.10 系统优化后四层煤达产时矿井通风网络分析
    5.11 自然风压对系统影响分析
    5.12 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
致谢
参考文献

(10)矿井通风系统优化设计的重要性及改进措施(论文提纲范文)

0 引言
1 矿井通风系统优化设计的重要性
    1.1 矿井通风系统对生产的重要作用
    1.2 现阶段各类矿产企业矿井通风系统存在问题
    1.3 矿井通风系统是矿井的重要组成部分
2 矿井通风系统优化改进措施
    2.1 进行多风机多机站的合理布局
    2.2 通过计算机技术进行通风系统优化设计
    2.3 合理选择通风技术
    2.4 利用主扇和辅扇联合作业
    2.5 蚁群算法的应用
3结语

四、蚁群算法在矿井通风系统优化设计中的应用(论文参考文献)

  • [1]改进灰狼算法在矿井风网风量优化调节中的应用研究[D]. 张芝超. 中国矿业大学, 2021
  • [2]煤矿矿井通风系统优化策略研究[J]. 胡敏. 内蒙古煤炭经济, 2021(04)
  • [3]基于Ventsim的复杂通风系统优化及监测预警研究[D]. 曹怀轩. 山东科技大学, 2020(06)
  • [4]基于PSO算法的煤矿通风系统优化与调控[D]. 葛恒清. 中国矿业大学, 2020(01)
  • [5]基于空气幕调节的高海拔地区矿井增压通风研究[D]. 张书读. 西安建筑科技大学, 2020(01)
  • [6]自走铁矿深部通风系统优化研究[D]. 马晨霞. 昆明理工大学, 2020(04)
  • [7]东坡煤矿通风系统优化改造在防灾抗灾中的应用研究[D]. 刘晴. 中国矿业大学, 2020(01)
  • [8]面向矿山安全与应急管理的相关决策优化问题研究[D]. 王伯辰. 上海大学, 2019(01)
  • [9]多因素影响下的张家峁复杂通风系统优化研究[D]. 貟少强. 西安科技大学, 2017(03)
  • [10]矿井通风系统优化设计的重要性及改进措施[J]. 王治学. 煤炭与化工, 2015(08)

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蚁群算法在矿井通风系统优化设计中的应用
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