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矿井通风系统是地下矿生产的一个重要辅助系统,是实现矿井正常生产的前提条件。随着矿井开采深度的不断增加,开采规模的不断扩大,井下通风网络会越来越复杂,通风难度越来越大,可靠性也越来越低,一个子系统的失效都可能导致通风系统的失效,甚至瘫痪。矿井通风系统的可靠是实现井下通风安全、消除事故隐患、预防甚至杜绝火灾事故等的有力保障,因此对矿井通风系统进行可靠性分析显得十分必要。通过可靠性分析,可以得到通风系统各个子系统的可靠性指标,通过可靠性指标可以找出事故隐患,进而提前进行预防性维修或改造,从而有效的减少和防止矿井通风系统事故的发生,为井下生产提供保证。本文从矿井通风系统的各个子系统入手,采用由下及上的分析方法,从单元到子系统一步一步的进行可靠度的分析,进而给出提高可靠性的措施。论文完成的工作主要如下:(1)本文从空气约束条件独立的角度,分析因素之间的耦合关系,综合运用曲线拟合和泰勒公式求出各变量的函数表达式,提出了一种新的风路可靠度的理论计算模型。传统的风量分布是经验认识的,而且几乎所有的文献都认为风量分布是正态分布,因此本文提出利用概率分析图来识别风量分布类型,最后给出了对数正态分布的风量可靠度算法。(2)在风网可靠度计算过程中,前人多采用遍历点法求得最小路集,进而求得风网可靠度。本文利用风网特征图识别最小路集,该方法比遍历点法更能为通风安全工作人员提供直观、高效的风网拓扑指标。接着采用不交和的性质对风网可靠度公式进行化简,进一步得出风路可靠度敏感度系数。(3)由于通风动力设备的可修复性,运用基于Markov过程理论对矿井主扇风机进行可靠性分析,接着建立了局部通风设备的故障树,给出了巷道的可靠度定额和安全等级分类标准,分别运用基于AGREE和花费最小的可靠性分配方法对局部通风设备进行了可靠度指标分配。(4)引入极限的概念分析矿井通风系统稳定性,给出了判定风量稳定性的方法。利用通风系统三大定律,提出风阻变化模型、阻力变化模型、风量稳定模型,给风量调节提供了依据,也给出了增强风量稳定性的途径。(5)运用FLUENT对增设风窗的巷道进行风流模拟,得出了增设风窗后巷道的风流分布规律,然后给出了区域可靠性的定义,分别给出了基于多项式拟合、最小二乘法的可靠度计算方法。结合了网络流、可靠性理论及数值模拟方法,对以后进一步研究矿井通风网络可靠性有着重要的理论指导作用,也给矿井通风工作人员提供了分析方法以及提高矿井通风系统可靠性的途径,具有一定的实际意义。