地下鈾礦山運(yùn)輸提升系統(tǒng)可靠性研究.pdf

1、鈾是核電和核能的主要原料，由于世界資源有限，越來越嚴(yán)重的資源危機(jī)導(dǎo)致世界對鈾的需求越來越大，對鈾礦的開采規(guī)模也越來越大模越大。礦山規(guī)模越大，其礦山生產(chǎn)系統(tǒng)也就越復(fù)雜，這使得安全生產(chǎn)系統(tǒng)的可靠性愈加重要。在鈾礦開采中，礦山全部生產(chǎn)系統(tǒng)能夠穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)運(yùn)行的關(guān)鍵性前提就是有一個良好的提升與運(yùn)輸系統(tǒng)，它的可靠性直接影響到礦山的生產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)濟(jì)效益。因此，對運(yùn)提系統(tǒng)可靠性進(jìn)行分析和研究有著重要的意義。本文根據(jù)地下鈾礦山生產(chǎn)系統(tǒng)特性，應(yīng)用Markov過

2、程理論和狀態(tài)空間理論構(gòu)建地下礦山運(yùn)提系統(tǒng)可靠性模型，并利用Simevents和Stateflow工具箱實現(xiàn)地下鈾礦山運(yùn)提系統(tǒng)的可靠性仿真。
　　Markov過程理論是一種典型的隨機(jī)過程，Markov模型分析法是常用可維修系統(tǒng)可靠性分析方法之一，可以用來描述系統(tǒng)與設(shè)備之間的失效轉(zhuǎn)換關(guān)系，用來描述多種狀態(tài)的系統(tǒng)以及系統(tǒng)狀態(tài)之間的相互轉(zhuǎn)換是一種較為準(zhǔn)確實用的方法，因此Markov模型分析法在可維修系統(tǒng)的可靠性分析領(lǐng)域中具有重要的意義?；?/p>

3、于Matlab的仿真方法靈活、適應(yīng)性強(qiáng)，具有自立性、分布式自治性、自我構(gòu)造性及良好的拓展性，并使得仿真數(shù)據(jù)更加符合實際，是解決運(yùn)輸與提升系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜性的有效方法。因此，應(yīng)用Markov過程理論和仿真技術(shù)能夠很好的構(gòu)建和完善運(yùn)輸與提升系統(tǒng)的可靠性體系結(jié)構(gòu)。首先，運(yùn)用Markov過程理論構(gòu)建鈾礦山運(yùn)提系統(tǒng)的可靠性模型，把鈾礦山運(yùn)提系統(tǒng)劃分成運(yùn)輸、提升及通風(fēng)三個子系統(tǒng)，再將各個子系統(tǒng)分解成具體設(shè)備單元；然后，運(yùn)用系統(tǒng)仿真技術(shù)及系統(tǒng)可靠性理論建

4、立各級系統(tǒng)及它們之間的通訊機(jī)制，并在 Matlab軟件平臺上實現(xiàn)對鈾礦山運(yùn)提系統(tǒng)的可靠性仿真。
　　(1)鈾礦山運(yùn)輸提升系統(tǒng)可靠性模型框架的構(gòu)建。利用 Markov過程理論，首先通過定義運(yùn)輸提升系統(tǒng)的狀態(tài)空間，建立運(yùn)提系統(tǒng)的狀態(tài)集合；再繪出運(yùn)提系統(tǒng)的狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖，并寫出狀態(tài)轉(zhuǎn)移概率矩陣；最后解出微分方程得到運(yùn)提系統(tǒng)的可靠性參數(shù)。
　　(2)鈾礦山運(yùn)輸提升系統(tǒng)可靠性模型的建立。鈾礦山運(yùn)輸提升系統(tǒng)依據(jù)不同環(huán)節(jié)所擔(dān)負(fù)的不同的功能，可

5、以將運(yùn)提系統(tǒng)分解為通風(fēng)系統(tǒng)、階段運(yùn)輸系和豎井提升系統(tǒng)三個子系統(tǒng)，這三個子系統(tǒng)又是由許多設(shè)備單元組成，每個設(shè)備都有著特定的功能，并完成規(guī)定的任務(wù)。本文從系統(tǒng)中的具體設(shè)備單元入手，根據(jù)Markov過程理論，利用狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖建立各設(shè)備（正常/失效）與各級系統(tǒng)（正常/失效）之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換。
　　(3)鈾礦山運(yùn)輸提升系統(tǒng)可靠性模型仿真。傳統(tǒng)解析法難以求解復(fù)雜系統(tǒng)的Markov模型，Matlab/Simulink建模環(huán)境中的Simevents和