《人-机-环境系统可靠性研究 在高效综采系统分析中的应用》

1 绪论1

1.1 综采工作面人-机-环境系统可靠性研究发展现状1

1.1.1 国内外长壁综采工作面发展现状1

1.1.2 综采工作面人-机-环境系统可靠性研究发展及现状2

1.2 研究目标、内容及方法5

1.2.1 研究目标及内容5

1.2.2 研究的方法5

1.2.3 主要研究工作7

2 人为失误8

2.1 概述8

2.2.2 人为失误的类型9

2.2.1 人为失误的定义9

2.2 人为失误9

2.3 人为失误因素的递阶结构10

2.3.1 递阶结构的定义及表达10

2.3.2 人为失误因素的递阶结构11

2.4 人为失误的评价方法13

2.4.1 人为失误参数的统计分析13

2.4.2 系统可靠度计算15

2.4.3 人为失误的改正度16

2.4.4 人子系统的有效度17

2.5 人子系统的模糊工作状态18

2.5.1 概述18

2.5.2 模糊语言结构及算子确定19

2.5.3 系统模糊工作状态的隶属函数20

2.5.4 系统模糊工作状态的确定25

3 综采工作面环境26

3.1 地质环境因素的构成26

3.2 地质环境因素的指标体系26

3.2.1 地质构造的复杂程度26

3.2.2 煤层赋存状况29

3.2.3 围岩状况32

3.2.4 煤层自然特性34

3.3 地质环境因素隶属度函数的建立35

3.4.1 地质环境因素结构权重43

3.4 地质环境因素的权重确定43

3.4.2 地质环境因素的综合权重45

3.5 地质环境系统评价及可靠性49

3.5.1 地质环境系统综合评价49

3.5.2 地质环境系统可靠性评价50

3.6 作业环境影响因素的指标体系及隶属度函数52

3.6.1 概述52

3.6.2 综采工作面微气候53

3.6.3 工作面光照度59

3.6.4 工作面噪声62

3.6.5 工作面有害气体与煤尘67

3.7 作业环境系统综合评价及可靠性70

3.7.1 作业环境系统的综合评价70

3.7.2 作业环境系统可靠性评价72

4 设备系统74

4.1 设备系统的可靠性数据74

4.1.1 综采设备系统单元的递阶结构74

4.1.2 综采设备可靠性数据内容74

4.1.3 可靠性数据结构及参数估计76

4.2 设备系统的可靠性计算78

4.2.1 单元的可靠性计算78

4.2.2 设备系统的可靠性计算80

4.3 设备系统维修模型及维修周期的确定84

4.3.1 更新密度与更新函数84

4.3.2 设备系统定期计划预防维修周期的确定86

4.3.3 设备大、中修周期的确定87

5 综采工作面人—机—环境系统可靠性与风险性研究89

5.1 综采工作面人—机—环境系统可靠性计算方法89

5.1.1 可靠性数据有效域89

5.1.2 可靠性计算90

5.2 系统可靠性分配91

5.2.1 有经济约束的可靠度分配92

5.2.2 系统有效度分配92

5.3 综采工作面人—机—环境系统风险性评价93

5.3.1 可靠性、安全性和风险性93

5.3.2 系统的风险性评价94

5.3.3 系统故障模式的危害度评价100

5.4.1 系统风险决策结构的组成104

5.4 综采工作面人-机-环境系统的风险决策104

5.4.2 最优方程的确立及最优策略的存在性证明106

5.4.3 系统风险策略的求解109

6 综采工作面人—机—环境系统可靠性分析实例110

6.1 高架综采工作面人—机—环境系统可靠性分析110

6.2 放顶煤综采工作面人—机—环境系统可靠性分析113

6.3 大功率综采工作面人—机—环境系统可靠性分析116

6.4 普通综采工作面人—机—环境系统可靠性分析119

6.5 综采工作面系统可靠性评价实例评述122

6.5.1 评述122

6.5.2 四种长壁综采工艺方式存在的问题及发展前景123

7.1.1 决策目标体系126

7.1 决策目标和决策问题126

7 F3MSR—DSS的决策支持方法及原型系统的开发实现126

7.1.2 决策问题127

7.2 决策过程与决策支持132

7.2.1 决策过程132

7.2.2 决策支持132

7.3 F3MSR—DSS原型系统的开发实现134

7.3.1 系统概况134

7.3.2 主控系统的开发实现136

7.3.3 库及库管理系统的开发实现138

7.3.4 实例139

8 结论141

参考文献143