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金属矿山采场安全预警及控制技术研究
作 者: 凌申怀
导 师: 许梦国
学 校: 武汉科技大学
专 业: 安全技术及工程
关键词: 采场安全 安全预警 物元可拓 可拓关联函数 时间序列的指数预测 综合关联度
分类号: TD76
类 型: 硕士论文
年 份: 2011年
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内容摘要
随着我国矿山企业向大型化、设备现代化发展和采用新的监测、监控手段,辨识矿山各类重大危险源及预测预警技术研究已成为当务之急。矿山的采场作业安全是矿山安全管理工作的重点。目前采场的安全评价及预警管理系统性不强,与矿山安全生产的实际要求差距很大。因此,有必要对影响矿山采场安全的因素进行分析评价,通过建立采场安全综合评价体系,建立采场安全预警信息系统。本文以系统安全的研究理论为基础,对造成采场安全事故的致因因素进行分析。根据采矿作业事故发生机理以及安全管理的要求,将采场作业系统按生产工艺过程分为中深孔作业、爆破作业、顶板兼改炮工作业、铲运机出矿作业四大子系统,每一子系统按安全系统原理从人、机、环境、管理四个方面进行分析与研究。运用基于物元的AHP确定权重,结合可拓理论建立采场安全预警模型,运用指数平滑预测方法对顶板下沉位移量进行预测。针对警情指标,提出相应的安全防范措施,从而达到保证矿山生产安全的目的。在本文研究的基础上,根据研究结果建立了采场安全预警信息系统。以SQL server数据库的运用为媒介,以Python语言为开发语言,并且结合中间件技术,编制了采场安全分析软件,实现了基本安全信息的录入、修改、查询等操作,该系统的运用将有效提升采场安全预警水平和安全管理水平。
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全文目录
摘要 4-5 Abstract 5-8 第一章 绪论 8-13 1.1 引言 8 1.2 安全系统原理 8-9 1.3 金属矿山安全评价 9-11 1.3.1 安全评价理论 9 1.3.2 安全评价方法 9-10 1.3.3 安全评价方法的确定 10-11 1.4 矿山安全预警技术研究现状 11-12 1.4.1 概述 11 1.4.2 国内外研究现状 11-12 1.5 本文的主要研究内容 12 1.6 本章小结 12-13 第二章 金属矿山采场预警系统单元划分及危险源辨识 13-32 2.1 采场预警系统单元划分 13 2.2 采场系统各单元危险源辨识 13 2.2.1 危险源概述 13 2.2.2 危险源分类与辨识 13 2.3 采场作业子系统危险有害因素辨识及指标分析 13-31 2.3.1 中深孔作业事故预警指标分析 14-19 2.3.2 爆破作业事故预警指标分析 19-24 2.3.3 顶板兼改炮工作业事故预警指标分析 24-28 2.3.4 铲运机出矿作业预警指标分析 28-31 2.4 本章小结 31-32 第三章 采场安全预警的原理及模型 32-38 3.1 采场安全预警的相关理论基础 32 3.2 采场安全预警系统的内容 32-34 3.2.1 采场安全预警系统的目标体系 32-33 3.2.2 采场安全预警系统的基本内容 33-34 3.3 采场安全预警的可拓综合模型 34-37 3.3.1 可拓理论的基本概念 34-35 3.3.2 安全预警问题的物元模型 35-36 3.3.3 安全预警的可拓综合模型 36-37 3.3.4 安全预警系统的几点说明 37 3.4 本章小结 37-38 第四章 可拓综合模型在采场安全预警中的应用 38-56 4.1 基于物元的AHP 模型的权重的确定 38-42 4.1.1 相关理论 38-40 4.1.2 权重的确定 40-42 4.2 采场预警指标相关数据分析 42-44 4.3 可拓综合模型在安全预警中的应用 44-55 4.3.1 中深孔作业系统建模 45-47 4.3.2 爆破作业建模 47-49 4.3.3 顶板兼改炮工作业建模 49-52 4.3.4 铲运机出矿作业建模 52-53 4.3.5 采场安全预警 53-55 4.4 本章小结 55-56 第五章 采场顶板事故预测及安全预警 56-62 5.1 相关预测理论 56 5.2 指数平滑预测模型 56-58 5.3 预测实例 58-60 5.4 预防顶板事故的相关措施 60-61 5.5 本章小结 61-62 第六章 矿山采场安全预警信息系统 62-69 6.1 系统结构 62 6.2 各子系统安全评价预警界面 62-68 6.2.1 撬毛子系统预警 62-63 6.2.2 凿岩子系统预警 63-64 6.2.3 爆破子系统预警 64-65 6.2.4 顶板作业系统预警 65-66 6.2.5 改炮作业系统预警 66-67 6.2.6 铲运机出矿系统预警 67-68 6.3 本章小结 68-69 第七章 结论与展望 69-70 7.1 结论 69 7.2 展望 69-70 参考文献 70-73 致谢 73-74 硕士期间发表的论文 74-75 详细摘要 75-77
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中图分类: > 工业技术 > 矿业工程 > 矿山安全与劳动保护 > 矿山安全监测系统
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