论文部分内容阅读
金属非金属矿山供水施救系统作为安全避险“六大系统”的一个重要环节,能够在矿山灾变急救时,通过为受困矿工提供充足的生活饮用水而达到抢险施救的目的。如何保证系统的优化运行依然是一个有待研究的课题。然而矿山井下条件错综复杂,具有诸多的模糊不确定性,如何准确地求解出矿山井下各个时刻以及未来某年供水施救系统水量需求和管网供水压力等主要参数,并实现供水施救系统应对紧急灾变的自动控制,是保证系统有效运行的关键。针对上述问题,介绍了金属非金属矿山供水施救系统在铜坑矿的建设情况以及模糊理论和Simulink仿真技术的理论与应用知识。在现有的模糊理论对城市供水优化配置的基础上,通过MATLAB软件的Simulink仿真工具箱,分别建立了供水施救系统各个环节的仿真模型,应用铜坑矿的实际数据对模型进行仿真检验。研究内容和取得的研究成果如下:首先,建立了基于模糊聚类理论和基于时间序列法的供水施救系统水量短期预测Simulink仿真模型,建立了基于模糊多项式理论和基于神经网络理论的水量长期预测Simulink仿真模型,结合铜坑矿的井下时用水量和年用水量资料进行了仿真预测分析;其次,建立了基于模糊T-S模型的供水施救系统管网工作状况的Simulink仿真模型,以井下监测监控系统对供水管网相关监测点的监测压力为数据库,仿真得到未来时刻各中段水箱出水压力,取得了较好的仿真结果。最后,建立了基于模糊PID控制的供水施救系统自动控制的Simulink仿真模型,为实现供水施救系统系统应对紧急灾变的自动控制打下了良好的基础。研究表明,基于模糊理论的Simulink仿真技术用于金属非金属矿山供水施救系统的优化运行是可行的,且符合矿山实际,能够为矿山安全生产提供更好的保障。图52幅,表10个,参考文献92篇