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目录1

1 绪论1

1.1 研究意义1

1.2 通风系统可靠性研究现状1

1.2.1 国外研究状况1

1.2.2 国内研究状况2

1.3 系统可靠度计算方法综述4

1.4 矿井火灾对通风系统的影响7

1.4.1 火灾引起的浮力效应7

1.4.2 火灾引起的节流效应8

1.4.3 通风机特性曲线的修正9

2 通风系统可靠性理论研究10

2.1 风路可靠性11

2.1.1 风路可靠度11

2.1.2 风路风量分布规律13

2.2 通风机可靠度19

2.3 通风构筑物可靠度22

2.4 通风网络可靠度23

3.1 系统可靠性计算公式25

3 可靠性计算理论25

3.3 确定通风系统可靠度的ESR法26

3.2 可靠度简化计算方法26

3.3.1 直接构造不交化通路集27

3.3.2 ESR算法原理32

3.3.3 网络简化技术33

3.3.4 网络简化在可靠度计算中的应用36

3.3.5 ESR算法37

3.4 可靠度失效灵敏度38

3.6 ESR算法程序设计39

3.5 计算实例39

3.6.1 可靠度计算42

3.6.2 可靠度失效灵敏度矩阵计算44

3.6.3 可靠度失效灵敏度曲线45

3.6.4 可靠度模拟46

3.7 基于可靠度的巷道分级管理47

4 角联分支稳定性、可靠性分析49

4.1 基于无向图的角联结构确定数学模型49

4.1.1 在有向图中通路法不能确定全部的角联结构50

4.1.2 基于无向图的确定角联结构路径法52

4.2 角联分支的存在对通风系统稳定性的影响56

4.2.1 通风系统稳定性度量指标56

4.2.2 通风系统稳定性度量方法67

4.2.3 角联分支的存在对通风系统稳定性的影响68

4.2.4 通风系统中角联分支的稳定性69

4.2.5 角联分支的存在对通风系统总风阻的影响71

4.3 角联分支对通风系统可靠性的影响71

4.3.2 通风系统中角联分支可靠度大小对通风系统可靠度的影响72

4.3.1 通风系统中角联分支的多少对通风系统可靠度的影响72

5 火灾时期通风系统可靠性74

5.1 火灾时期矿井通风状态数值模拟74

5.1.1 污染范围的确定74

5.1.2 火区最高温度的确定75

5.1.3 污染范围内巷道烟流温度分布76

5.1.4 通风系统内节点的温度计算77

5.1.5 矿井火灾时期的通风状态模拟方法77

5.1.6 火灾时期通风仿真计算模型79

5.3 计算实例80

5.2 矿井火灾时期通风系统可靠度计算原理80

5.4 通风系统抗灾变能力85

5.4.1 通风系统抗灾变能力指标体系86

5.4.2 隶属函数构造方法86

5.4.3 矿井通风系统抗灾变能力指标重要性分析100

5.4.4 矿井通风系统抗灾变能力模糊综合评价103

6 火灾时期通风系统可靠性应用分析106

6.1 淮南潘三矿可靠性模拟106

6.1.1 淮南潘三矿概况106

6.2.1 金川公司二矿区概况110

6.2.2 正常通风时期可靠度计算110

6.1.2 正常通风时期可靠度计算与分析110

6.2 金川公司二矿区可靠性模拟110

6.2.3 火灾时期通风系统可靠性分析112

6.3 “风流失效—风阻失效—灵敏度分析—通风仿真”一体化分析127

7 结论与展望131

7.1 结论131

7.2展望132

参考文献133