煤礦瓦斯和煤塵的監(jiān)測與控制畢業(yè)設(shè)計論文-免費閱讀
【正文】 （三） 實際中，井巷可能會出現(xiàn)漏風現(xiàn)象，本文為了便于建模，忽略了這一點。ub=[8 6 10 6 10 ]。a=[0 0 0 0 1 。得約束條件如下： 222222224444256 4 4 4 4 ( ) xxxxxxxxxx ???? ? ? ????????????????? ? ? ????????????????5625 6 5 62( ) xxx x x x???? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? 綜上所述可建立非線性規(guī)劃模型如下： 甘肅煤炭工業(yè)學(xué)校畢業(yè)論文 8 ? ?1561 2 33 4 522222222444m i n ( ) 5 1 45420. 459 8 84. 674 5 95. 216 6 8574 98615. 942 9 29. 64 986. . 566 838 326 8574 6776f x xxxx x xx x xxxxxs t x xx??? ? ???????? ? ?????????????????? ? ???????425 6 5 625 6 5 61 2 34.774 677 367 ( 1 ) 172 ( 1 ) 355 264 264 857 15. 942 9 29. 6 1 073 1 0730 8 , 404 6 , 5 10 , 756 6 , 0 5 10 , 19xx x x xx x x xx x xxx????????????? ? ? ? ?? ? ? ???? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ?? ? ? ? ? ?? ? ? ?6.89 44 53. 051 6x??????????????????????????????? 用 matlab解此模型。根據(jù)題中附圖 1所示各井巷風量的分流情況，得約束條件如下： ? ?1 2 3 3 4 55 4 ,x x x x x x? ? ? ? 掘進巷需要安裝局部通風機，其額定風量一般為 m in/400~150 3m 。)[3] 篩選各觀測點瓦斯?jié)舛鹊纳舷藓拖孪?，利用插值求出相?yīng)的煤塵爆炸下限濃度，見表 2： 表 2 各觀測點瓦斯?jié)舛燃跋鄳?yīng)的煤塵爆炸下限濃度 采煤工作面Ⅰ 采煤工作面Ⅱ 掘進工作面 瓦斯?jié)舛? 煤塵爆炸下限 瓦斯?jié)舛? 煤塵爆炸下限 瓦斯?jié)舛? 煤塵爆炸下限 最小值 最大值 回風巷Ⅰ 回風巷Ⅱ 總回風巷 瓦斯?jié)舛? 煤塵爆炸下限 瓦斯?jié)舛? 煤塵爆炸下限 瓦斯?jié)舛? 煤塵爆炸下限 最小值 最大值 對比附表 2各觀測點的煤塵濃度與相應(yīng)的煤塵爆炸下限濃度可得，煤塵濃度遠遠小于其爆炸下限濃度，故該礦井的煤塵不會引發(fā)爆炸事故。根據(jù)附表 2中的監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計各工作面和各回風巷瓦斯?jié)舛瘸瑯舜螖?shù)，為 25次，即由瓦斯引起的出 現(xiàn)不安全事件的頻數(shù)為 25，該頻數(shù)與總監(jiān)測次數(shù)（ 540）之比為 % 。 [7][8] （一）鑒別該煤礦類型 要鑒別該礦是屬于 “ 低瓦斯礦井 ” 還是 “ 高瓦斯礦井 ” ，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第一百三十三條的分類標準，礦井相對瓦斯涌出量小于或等于 310 /mt且礦井絕對瓦斯涌出量小于或等于 340 /minm 的礦井為低瓦斯礦井；而礦井相對瓦斯涌出量大于 310 /mt或礦井絕對瓦斯涌出量大于340 /minm 的則為高瓦 斯礦井。 （四） 新鮮風：不含瓦斯和煤塵等有害物質(zhì)的風流。 附圖 1是有兩個采煤工作面和一個掘進工作面的礦井通風系統(tǒng)示意圖，請你結(jié)合附表 2的監(jiān)測數(shù)據(jù)，按照煤礦開采的實際情況研究下列問題： （一） 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第一百三十三條的分類標準， 鑒別該礦是屬于 “ 低瓦斯礦井 ” 還是 “ 高瓦斯礦井 ” 。瓦斯爆炸需要三個條件：空氣中瓦斯達到一定的濃度；足夠的氧氣；一定溫度的 引火源。 本文求出總回風巷的瓦斯絕對涌出量和瓦斯相對涌出量，與所給標準進行比較，鑒別出該礦屬于 “ 高瓦斯礦井 ” 。根據(jù)附表 2中的監(jiān)測數(shù)據(jù)統(tǒng)計各工作面和各巷道瓦斯?jié)舛瘸瑯舜螖?shù)，作為出現(xiàn)不安全事件的頻數(shù)，該頻數(shù)與總監(jiān)測次數(shù)之比作為出現(xiàn)不安全事件的程度，該煤礦不安全的程度為： % 。 煤塵是在煤炭開采過程中產(chǎn)生的可燃性粉塵。 （二） 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第一百六十八條的規(guī)定，并參照 附表1， 判斷該煤礦不安全的程度（即發(fā)生爆炸事故的可能性）有多大？ （三） 為了保障安全生 產(chǎn)，利用兩個可控風門調(diào)節(jié)各采煤工作面的風量，通過一個局部通風機和風筒實現(xiàn)掘進巷的通風（見下面的注）。 （五） 乏風：含有一定濃度的瓦斯和煤塵等有害物質(zhì)的風流。于是只要求出總回風巷的瓦斯絕對涌出量和瓦斯相對涌出量，與所給標準進行比較便可以鑒別該礦類型。 [4][6] 一般情況下煤塵的爆炸濃度為 330 ~ 20xx /gm，而 當?shù)V井空氣中瓦斯甘肅煤炭工業(yè)學(xué)校畢業(yè)論文 4 濃度增加時，會使煤塵爆炸下限降低。 綜上所述，該煤礦出現(xiàn)不安全事件的程度（即發(fā)生爆炸事故的可能性）為 % 。由此可得局部通風機的額定風速為 sm /~ 。具體程序如下： 第 1步 :建立目標函數(shù)和非線性約束的 m_文件。0 0 0 0 1 ]。 [x,fval]=fmincon(‘f’,x0,a,b,a1,b1,lb,ub,’t’) 得到 結(jié) 果 ： x= ， fval= 輸出結(jié)果的意義：總通風巷的最優(yōu)風速為 ，此時采煤工作面Ⅱ進 風巷的 風速 為 ，采煤工作 面Ⅰ 進風巷 的風 速為，局部通風機的風速為 。 [9] 模型改進： （一）在本文模型的基礎(chǔ)上，建立除瓦斯和煤塵濃度之外的其它因素對礦井安全影響的模型， 實現(xiàn)煤礦安全綜合分析，從而在實際生產(chǎn)中具有更強的指導(dǎo)性和預(yù)測性。
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