Исследование и разработка алгоритмов управления проветриванием выемочных участков со спаренными лавами

• Автор: Ковалев, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.13.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Донецк
• Количество страниц: 205 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ ДЛЯ СХЕМ ПРОВЕТРИВАНИЯ УЧАСТКОВ СО СПАРЕННЫМИ ЛАВАМИ.

2.1. Математическое описание аэрогазодинамических процессов на участке .

2.2. Принципы учета горнотехнических условий при построении моделей .

2.3. Исследование аэродинамики участков с завис шли, проветриванием лав .

2.3.1. Алгоритм расчета утечек воздуха через выработанное пространство для участков

со спаренными лавами и общим выработанным пространством

2.3.2. Особенности вычисления утечек при наличии выработки, поддерживаемой в выработанном пространстве
2.3.3. Исследование закономерностей воздухораспределения на участке с зависимым проветриванием лав методом численного эксперимента .
Выводы.
3. РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ АЭРОГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ КАК
ОБЪЕКТА С СОСРЕДОТОЧЕННЫМИ ПАРАМЕТРАМИ .
3.1. Описание переходных аэрогазодинамических процессов в элементах вентиляционной схемы участка. .
3.2. Разработка алгоритма моделирования процессов проветривания на участках с произвольной топологией схем вентиляции.
3.3. Исследование процессов аэрогазодинамики участков со спаренными лавами как объекта с сосредоточенными параметрами
Выводы.
4. СИНТЕЗ АЛГОРИТМОВ, ОЕЕСПЕЧИВАЩИХ УПРАВЛЕНИЕ ПРОВЕТРИВАНИЕМ УЧАСТКА СО СПАРЕННЫМИ ЛАВАМИ
4.1. Постановка задачи управления проветриванием участка
4.2. Особенности контроля и расстановки исполнительных органов при управлении проветриванием участков с зависимой вентиляцией лав
4.3. Расчт линейного безопасного управления проветриванием выемочного участка .
4.4. Алгоритмическое обеспечение оптимального управления проветриванием участка с раздельными вентиляционными штреками
4.5. Управление проветриванием участка с общим вентиляционным штреком .
Выводы.
5. ИССЛЕДОВАНИЕ И РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМОВ УПРАВЛЕНИЯ ПРОВЕТРИВАНИЕМ УЧАСТКА С ЗАВИСИМОЙ ВЕНТИЛЯЦИЕЙ ЛАВ .
5.1. Структура и модель подсистемы управления проветриванием участка со спаренными лавами. . .
5.2. Отработка алгоритма автоматизированного управления.
5.3. Исследование алгоритмов оптимального
управления
5.4.Реализация алгоритмов управления в условиях
функционирования и развития подсистемы АТМОС . .
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
ЛИТЕРАТУРА


Основные направления решения данной проблемы были определены Всесоюзными совещаниями, проведенными в , , , годах. При этом было признано целесообразным поэтапное решение задачи управления проветриванием от диспетчерского контроля и управления к автоматическому. Такой подход позволит использовать опыт создания и эксплуатации систем с диспетчерским управлением при разработке автоматических систем, наиболее эффективно использовать имеющиеся аппаратные средства и программное обеспечение. Дегтярском руднике . Для последней системы расчеты показывают, что только за счет экономии электроэнергии может быть достигнут экономический эффект тыс. Подсистема диспетчерского управления на шахте Молодогвардейская по Краснодонуголь прошла приемочные испытания в году. Ее опытнопромышленная эксплуатация подтвердила высокую надежность подсистемы, повышение эффективности АСУ ТП шахты в целом . Создание и испытания подсистемы диспетчерского контроля и управления проветриванием АТМОС на шахтах 8 ВеликомостовскаяКомсомольская по Укрзападуголь и им. Октябрьской революции по Карагандауголь , явились той базой, которая сейчас позволяет вести разработки по дальнейшему совершенствованию систем управления проветриванием. Впервые в отечественной и зарубежной практике создан комплекс технических средств образующий подсистему, математическое обеспечение которой позволяет решать задачи контроля и обработки параметров рудничной атмосферы, диспетчерского управления проветриванием. В подсистеме АТМОС использовалась современная аппаратура контроля концентрации метана и расхода воздуха комплексы Метан, Воздух, ИСВ1, создана аппаратура управления расходом воздуха АУРВ и соответствующие исполнительные устройства регулирования расходов воздуха . Анализ литературных источников показывает, что в зарубежной практике также имеет место разработка и реализация систем контроля и управления вентиляцией горнодобывающих предприятий , , . При этом используются системы в основном предназначенные для автоматической регистрации параметров шахтной атмосферы. Такие системы осуществляют контроль на шахтах США , Франции , Бельгии , Польши , Великобритании , . Существенным является опыт использования микропроцессорных средств в качестве устройств первичной обработки данных в подземном полукомплекте оборудования , . Применение современной вычислительной техники для управления процессами вентиляции позволяет значительно расширить диапазон решаемых подсистемой задач, что предопределяет возможность перехода на автоматическое управление проветриванием. После внедрения подсистемы диспетчерского контроля и управления проветриванием с учетом изучения результатов ее эксплуатации происходит совершенствование программных и технических средств. В плане развития программного обеспечения подсистемы важную роль играет модернизация существующих и ввод новых задач, направленных вначале на автоматизацию диспетчерского управления, а затем и на полную автоматизацию процесса управления проветриванием. Совершенствование алгоритмов подсистемы позволяет улучшить как ее количественные число обрабатываемых сигналов, управляемых регуляторов расхода воздуха и др. К последним можно отнести учет горнотехнических и горногеологических условий, а также аэрогазодинамики объекта управления повышение оперативности и сокращение длительности управления увеличение функциональных возможностей и точности регулирования. В этой связи разработка алгоритмов управления проветриванием участков со спаренными лавами с учетом развития алгоритмического обеспечения подсистемы диспетчерского контроля и управления АТМОС даст возможность внедрения последней на шахтах, имеющих выемочные участки с зависимой вентиляцией лав. В этой связи представляется целесообразным рассмотрение существующих алгоритмов контроля и управления проветриванием с целью анализа их применимости на участках с зависимой вентиляцией лав. Различный подход авторов к описанию газодинамических явлений в шахтной вентиляционной сети послужил причиной разработки множества методов управления проветриванием.