автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Выбор базисных режимов и разработка машинного метода упрощения вентиляционных сетей для управления проветриванием шахт

Г6 ОЛ

. 1 'гР3

1 I МИНИСТРРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН

К яря I ■ пн.ци нсктй ордена Трудового Красного Знамени 1кимтохнический институт

На празах рукописи

НЕВОЗШОК'Й АНАТОЛИЙ КАРЛОВИЧ

УДК 622.453

ЫЛШР БАТИОМХ КЮШЮВ И РАЗРАБОТКА МАШИННОГО МЕТОДА У11Р0ЩЕШЯ ИКНТ1ШВД0НШХ СЕТЕЙ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ПРОБЕГРШЗАIГОЕМ ШАХТ

Специальность 1)5.26.01 "Охрана груда и

пожарная безопасность"

Авторофернт диссертации на соискание учшюй степени кандидат» технических ниук

Караганда 199Я

Диссертационная работа выполнена в Карагандинском научно -исследовательском угольном институте и Карагандинском политехническом институте

Научный руководитель - кандидат технических наук, доцент

Левицкий Корж Георгиевич Официальные оппоненты:доктор технически наук

Чеховских Александр Михайлович кандидат технических наук Вольский Василий Карпович Ведущее предприятие - Государственный проектный институт "Карагендагипрошахт" « ••

Защита состоится " 20 " мая 1993г. б 14 часаь па оасодпшш специализированного сонета Л 058.04.01 при Корзгавдансаси ордена Трудэг^го Кразного Еясггзнп поллтихд;;чиоксм антштуто по цдр<зоу: 4Г0СЯ5, г.Корэгкщэ, бульвар Маро, £6, КарЕЛГ.

С дг/сг'.чл'згл'лГ. г би^.т/ол!;-; г.лстгл'ут.:;.

р^саслгн озрзхя

i993 год«.

Отзывав автореферат, заверенный гербовой печатью предприятия,

направлять по адресу: 470075, г.Караганда, бульвар Мира, 56.

Карагандинский политехнический институт, Ученому секретарю специализированного совета Д 058.04.01.

ЗГтиивК сокретлпь снэци&тазирстаиьгго ссс&та

кг.клядэт тэшп&рхкл наук, доцэнт /

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В числа острых социальных задач горнодобывавдих отраслей промышленности впкнейивЛ является повышение условий охраны труда. Известно, что наиболее всмшм условием создания здоровых и безопасных условий труда явлпэтсн действенное про в9триЕ8Ш19 подземных горных выработок. При высокой динамике вент&ляциошшх сотой для определения приемлемого варианта проветривания отдельных участков сети возникает необходимость в многократких перерасчетах всей сети, что требует значительных затрат времени. Одним из подходов по повышению оперативности управления вентиляь. й пахта или рудника таляотся упущение (сокращение) сетей с помощью двухреисимшх (¿лине1„ _ «..огополюсников, т.е. создание квазиэквиваденпгсй модели вентиляционной сети (ВС) значительно меньших размеров, поэтому при многовэриантных расчетах упрощенных сетей уменьшается время выполнения одного расчета и, соответственно, резко увеличивается оперативность управления вентиляцией. В то время, такие Евишв вопросы упрощения ВС двухреикмными многополюсниками, как установление оптимальных областей задзтая значений базисных решшов, изменение точности упрощения' сети з зависимости от значений базисных репмов оставались, до настоящего времени, нз рапеншми. Другой ь геиенной проблемой при упрощении ВО является поиск и исключение ветвей, а такие синтез упрощенной сети, выполнить которые в реальном врекскл ив позволяют физические возможности человека, поэтому с цельв оперативности упрощения, предлагается использование микро-ЭВМ. В связи с чем била поставлена задача разработки научных полевений создания алгоритма машинного упрощения ЕС.

ч

Материалы диссертации вошли в НИР с N Гос. регистр.: 1895009000; 0184.0047314; 1895029000.

Цель работы. Выбор оптимальных базисных режимов и разработка, «шинного метода упрощения ВС, обеспечивающего требуемур точность расчета контролируемых параметров в упрощенной сети и дозволяющего повысить оперативность управления проветриванием шахт и рудников.

Основная идея работы заключается" в обосновании, по результатам выполненных экспериментов, оптимаЛышх областей выбора Оазисных раюдаов сети я их численных параметров для достижения требуемо^ точнооти расчета расходов воздуха в упрощенной сети -по'отноиэншо к исходной.

Методика вадкцмэни^ исследований предусматривала: -анализ и сообщение литературных и фондовых источников; -аналйтичеркиэ иссдадования, включаодие прикладное применение вопросов теории графов, теории множеств и математических методов статистической обработки результатов экспериментов;

-выполнение численных вкспариментов на микро-ЭВМ на базе разработанного проградашо - алгоритмического комплекса; -анализ и обобщение.получениях результатов. Науч1МВ положения, выносимые на защиту:

-сходимость значанцй контролируемых параметров в исходной ВО ц в ее упрощенной математической модели достигается выбором, в установленных диапазонах изменения параметров сети, нэ менее двух базисных- режимов, обеспечивающих требуемую точность утцюциаия;

-значения показателей второго базисного режима находятся изменением, в установленных диапазонах, ре;кима работы ВГП шги аэродинамических сопротивлений регуляторов расхода воздуха, ь теюкэ их комбинацией, по отношению к параметрам сети при

естествэнном распределании воздуха, рекомендуемом в качестве первого базисного режима;

-синтез па ЭВМ упрощенной модели, адекватной исходной сети, обеспечивается фор/тлизацней процесса поиока и исклвчения сокращаемых ветвей в символах и тбрмтчах теории графов и теории ютокоств.

Обоснованность я достоверность научных положений, полученных результатов, выводов, рекояэндаций подтверждается необходимым объемом и требуемой сходимостью результатов сравнительных вычислительных экспериментов по расчету расходов воздуха в исходной сети с расчете» расходов воздуха в оставшихся ветвях упрощенной ВО, с рэглгкэнтгруоЬбй пргройностью упрсгцчния нэ более 10 %.

Научная новазяа работа ваклгсзэтся в сяэдугарн: -установлены зависимости точности упроцэнйй йэнтшЬщяонных сетей от знаЧоний базисных рекмдв;

-првдлогяш доп?с"^мыэ облает» значений парвого я второго базисных рэаягов для построения упрощенных модёлэй ВО;

-формализован процесс поиска и кеялячакйя сокращаемых ветвей.

Практическая ценность ребота закдтлеэтея в там, что упрощение вентиляционных сетей пойлзаэт оперативность принятия решений, при использовании гакро-ЭК1 и разработанного программно - алгоритмического комплекса, по управления вентиляцией сахт и рудников, обеспечивая трвбуемув сходим с ть аначепий контролируемых параметров в исходной и упрощенной сетях, благодаря выбору базисных рэивгав в пределах предложенных областей, что способствует улучзвнкю условий охраны труде по фактору проЕЭтриввшя при ведении подземных горных работ.

Рвалаавцкя результатов работы. ' Основные положения

б

выполненных исследований переданы:

1.КазНИИ БГП для использования при анализе проветривания рудников Джезказганского ГМК:

-обоснование возможности выполнения расчетов в сетях, имеющих участки с неполной топологической или аэродинамической информацией;

-обеспечение погрешности расчетов расходов воздуха в пределах 5...10%;

2.КнрПТИ для использования в учебном процессе кпфздр "Рудничная аэрология и охрана труда" и "Электротехника":

-обоснование возможности упрощения ВС двухрежимными нелинейными многополюсниками на микро-ЭЕМ, с целью повышения оперативности управления проветриванием шахт и рудников;

-алгоритм и программа упрощения ВО в диалоговом режиме.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на Республиканской межотраслевой научно - технической конференции "Автоматизация производственных процессов в отраслях тяжелой промышленности Казахстана" (Караганда, 1986), на заседаниях кафедры РА и ОТ при КарПТИ (Караганда, 1989...1993), на Втором Всесчюзном семинаре "Информатика недр" (Кемерово, 1989), на VIII Всесоюзном совещании "Управление газодинамическими явлениями в шахтах" (Академгородок, 1991).

Публикации■ По результатам выполненных исследований опубликовано 7 работ, в том числе получено положительное решение на выдачу патента Российской Федерации.

Объем работы. Диссертационная • работа состоит из введения, 4 глав, заключения, списка использованной литературы из 124 рзбот отечественных / зарубежных авторов и приложений. Общий состоит из 218 страниц маиииагасного текста, из них:

рисунков, 15 таблиц, приложения на 51 странице.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

/.нзлитический обзор литературных чсточнкков показзл, что б настоящее время существует значительное число методов преобразования вентиляционных сетей. Крупный вклад в реионке проблем упрощения (сокращения) ВС внесли работы коллективов 11ГД км. А.А.Скочгаского, баы. ИГО! АН УССР, ДГИ, бывз. ИГД АН Паз. ССР, ВостНКК, МакШИ, бкш. ЙГД СО АН СССР, КзрПТЛ л др.

Критический еззАнз показывает, что наиболее пр;килекк«1 для целей сокращения сетей яеляптся оскопашсгэ па построении

квагэтяплегов ятфоюжируьцпг югогополиюхздев. Идея общего подхода кэтода к-зазиапедогов, ооаоватяя на wen пня об апяроксжятру заих скстекзх, прэдлокгяз а

прщгзшп'эльтй к езптпллцногпшм сатш ksjtlt и тразвита П.О./'ДГ'тоглчсу, К.Г.Левпщ:;?,!, Л.Г.Карикц и

Прскткчоски эд.эя пасгроспзя здезг.-и&еэгоз 'лахрсйкхалврунерк етогокоз-.'зецвке® для упроцгшш зэпг.:.чг:ц;:0шг1х'сэ-10й реализована и pdto3 двухгзгзг.згзз павпкейш?: гиогспапксГкамв. Сузрость :.-.этоди пак.г.угсзтся в едздугащйгг: 0раг;*.е!1т сути, ¡iojopLui не ир.^дсток;;; в :/о-,:?ьт ютзргез. заключается в мйогогтплл;;:;!;:, з

па расчета исключаете?. и ззг.окаэтеа ^«ааазл.п сгорокст глгсгошшхяпсю, как вотвя;'.;;, при этом для мпрэздлчнпя а^рсд!ш.зм;;ческ::х пар^лров фккт:взнж езтвэй аногонолясш«"» требуется заданна двух базисных рвкшлов.

3 литературных источниках отсутствуют указвнуя по кпкга критериям долкяы выбираться партой и второй базроччв рвкиш (ссотя1 вечна Е?! к БР2), поэтому был:; сфор7у,г.фо»>мш

следующие требования:

1. Обеспечивать максимальное соответствие расходов в оставшихся ветвях ВО после упрощения, расходам в тех же ветвях до упрощения, при различных режимах работы вентиляционной системы.

2. Максимально охватывать область возможных режимов работы ВГП или диапазона изменения пэродииамичегких сопротивлений регуляторов расхода воздуха.

3. Способ определения БР1 и БР2 должен быть простым и удобным для пользователя, требующим минимальных изменений режимов работы ВГП, параметров или топологии сети, минимальных затрат времени микро-ЭВМ и обслуживающего персонала при расчетах и т.д.

Базисные ронжи в сети могут быть заданы одним из ол"Ду!сс;их способов: активный способ - предусматривает иьг,:екеккэ напорных характеристик одного или нескольких ВГП; пассивный способ -предусматривает изменение величины аэродинамических сопротивлений одного или нескольких регуляторов расхода воздуха; комбинированный способ - предусматривает получение одного из базисных рекимов активным (пассивным) способом, а другого -пассивным (активным) способом.

Известно, что ВС шахт и рудников являются сложными нелинейными многоуровневыми, многосвязными системами и подбор соответствующего математического аппарата для строгого аналитического решения задачи выбора оптимальных значений базисных режимов вызывает определенные трудности. Поэтому, с целью получения исходных данных, для обоснования рекомендаций по табору оятсмельных численных характеристик базисных рекимоь, возникла необходимость в проведении мспериментов по упрощению с«той "а определению точности упрс^ют, в сот'кктти от пркч.чтих б.чзксних р.-'жмои. Ощ'ако, про; ^деги'.-;

àKcmpHVHHTut; о речльнцх вентиляционных сетях при иаманонии в широких пределах параметров сети и (или) ВГП является певозжжш.'м из-за ограничений, накладываемых ПБ. Известно, что при невозможности выполнения экспериментов непосредственно на объекте, обращаются к моделированию исследуемых закономерностей на физических или матоматическах моделях.

Учитывая тот факт, что в настоящее время имеются математические модели ВС шахт и рудников, а такие соответствующие средства вычислительной техники, то в данной работе предлагается выполнение экспериментов на математических моделях.

С целью оптимизации проведения укспергдмнтн сыцолиено его

шганироьание. В качестьа объекта для проведения ьксперлмента

принята вентиляционная сеть шахта 'Стахановская" П.О.

"Кнрзгтдауголь", как являющейся накболзо характерной для wax?

Карагандинского угольного бассейна по числу веткой, тошло»'2И и

т.д. Вентиляционная сеть сахти "Стахановская" на время сьекки

исходных данных для проведения экснэрпмзнтов состояла из 364

ne твой, ?20 узлов и проветривалась двумя ВГП - N1 тггса ВЦ-5 и №

типа ЕОКД-1,8, депрессии которых составляли, соответственно, 434

и 3® даПа. Необходимо отметить, что поиск оптимальных значений

базисных р-?«и!,юз должен производиться ео всей области возмогла

ре:::нуов работы ВПТ, а не только в области промышленного

использования СОПИ) вентилятора, т.к. при работе в аварийных

решках возможны ситуации, когда возникает необходимость

эксплуатации ВГП в режимах, китарце еыходят за границы СПИ. С

целью выявления характера изменении точности упрощения по всему

факторному пространству возможных депрессий, в зависимости от

значений БР1 и ВР2, факторное пространство депргссиЯ каждого ВГП разбито на 4 равных интервала, в результате получега

информационная матрица (матрица Фишера) возможных режимов рмОоты ВГП на данную сеть, состоящая из 16 елементов и представленная ■ в таблице 1 (кагздый элемент матрицы составлен из двух значений: в числителе - значение депрессии ВГП N1, выраженное в даПа, а в знаменателе - значение депрессии ВГП N2, выраженное в даПа).

Таблица 1

Информационная матрица возможных рекимов работы ВГП

150/128 I I 292/128 1 I 434/128' 1 576/128

150/248 I 1 292/248 I 1 434/248 I 576/248

150/368 1 1 292/368 1 1 434/368 1 576/363

15.0/488 I 1 292/488 '1 1 434/488 1 576/488

Исходя из аналогичных предпосылок составлены соответственно кнфоркащюнные матрицы возможных режимов работы вентиляционной системы при изменении параметров пассивных элементов сети, а тага© совместно активных и пассивных элементов сети.

Рассмотрим различные варианты задания базисных режимов, приведенных в информационной матрице, в зависимости от их значений (рис.1):

1 .БР1 и БР2 находятся близко друг к другу и в середине области ОПИ (рис.1 Д).

2.Б?! и БР2 находятся по краям ОПИ (рис.1 ^J ).

3.БР1 получается путем уменьшения на некоторую величину верхней предельной депрессии для данного ВГП при работе- на данную ВО, а БР2 - путем увеличения на некоторую величину депрессии от низшего предела (рис.1 С ).

4.В качестве БР1 принимаются параметры естественного распределения воздуха в ВС, а БР2 находится .путем расчета ссти при до про а с.ют ВП1, уменьшенной (увеличенной) на некоторую

Рис. 1.Теоро¡ическн вознсшшв варианты ь::Зор« '

П'Эрлого и второго базисных рсяииел: ' -напорш;-р."схохлая характеристика с эти; г-впироясикиропйгная характеристика сети; 3,4-пижняя и верхняя границы <>!У/| ВГП; б-нап'что-расходная хярчктвристпкя ЯШ при нстзстронним р'1п1р.»,ппл«н»и воздуха я сети

величину от походной, в зависимости ог того, п некой оОлезти цродо'ляагвэтся работа системы (рис. ).

Аналогичные ситуации могут сложиться таккп при задании базисных режимов пассивным или комбинированным способами.

Техника выполнения экспериментов заключались в следующем. !;рннжап один из режимов, представленных в матрице состояний, в :<:ячес?вэ БР1, а все остальные, по очереди, в качестве ЗР2, с каздой парой базисных рекжов выполнялся весь цикл операций по упрощению и определения точности упрорэшш и в коночном итоге получено некоторое множество результатов, херахтеркзукодах идентичность исходной и упрощнной соте!!. В качестве критерия идэнтичности исходной I! упрощенной сетей принглаотоя максимальная относительная ошибка расчета расходов воздуха в осгаьипшзя ветвях упрощенной сопи по отша«ш*> к тем ;::э ветвям исходно/: ВО. Основным комплексным показателем для есой БС при определенном сочетании депрессий ВГП и конкретных значений БР1 и БР2 является средняя относительная ошибка, определяемая дли Еетвзй упрощенной соты.

Доя графического представления результатов, подученных после выполнения экспериментов для всего факторного пространстве, яначршй бр1 и БР2, для одного вентилятора предлагается использовать увулярную систему координат, где по оси X отклздива.чтся доприссии, рязышаекые ВГП р, даП»з (или ннячон/тя оэртдагегетасх-аи. сопротявлегнйй регуляторов в дзПа«с*/к^), а по оси У отклчдивлется точность упрощения ЕО в %, для двух. в»нтклятсров - ървш-ъазп еисте«;;/ координат, гд>.» но осям л а £ сготдзьзмгся д»прросии рпзшвэ(».ке квадм иг ВГП ь доПа (или точеная иэродошдаичоских сопропшленкй регуляюроя в

Л £ ,

дчП-а»с /м ), о по оси У спклпдивветоя точность упрощения в Ж при нвлдчри тро? V. бол?о Е17Т (или регуляторов расхода

Рис.Н.ЕаЕнскмооть точности упрощения вегтышцкошоП сэти от значений базисных рвлммов

воздуха) возникает трудности с графическим представлением.

Аналитическая форма повепхности точности упрощения может бить представлена следующим выражением А = А ' Н^ • С • В где ///,- переменные, являющиеся депрессиями ВГПМ1и N2 ;

А , С - свободные члены;

ё, сЬ ~ параметры, характеризую,цие соответствующую функцию.

Для апробации метода упрощения ВО рудников двухрежимными нелинейными многополюсниками эксперименты выполнены для условий шахты К56-67 Акчий - Спасского рудника Джезказганского горно -металлургического комбината.

В связи с ограниченностью числа опытов, которые могут быть выполнены исследователем, результаты.наблюдений и их обработка всегда содерзат определенный элемент V случайности, поэтому предусматривается вероятностная оценка их достоверности методами математической статистики. Конкретно при упрощении ВС, используя методы математической статистики, необходимо .установить минимально необходимое и достаточное число опытов, чтобы с требуемой -вероятностью мовдо было утверждать, что контролируемые параметры в исходной сети по точности находятся в допустимых пределах с теми зко параметрами в упрощенной сети.

С целью определения достаточного числа опытов для получения оптимального значения базисных режимов, задаемся, принимаемыми в практике научных исследований, диапазонами уровней доверительной вероятности = 0,80...О,95 и максимально допустимой

погрешности £ не более . 0,10. В соответствии с принятыми рекомендациями было выполнено 50 экспериментов по определению точности упрощения ВО.

Результаты первичной обработки экспериментов по точное ей упрощения ВС, представлены в таблице 2.

Titr5jj.1ti.il 2

ЫауЛЬТМТН ИмрпИЧНОЙ ООраООТКИ 8К1Ши|)ИМ6НТОВ

1 ! Ряд рчо- ! Функция

лячнрь-али i 0 ГНиСИТеЛЬ -! Частота 1 ъределения 1раои'рыднления

и !■<?;! ТОЧНОСТЬ у] грощении! ПиЯКЧчНИИ ! вариации 1вареятностей

сети, % ) А ! П ! PÍA) I P(s)

| 0, 1,'3 - 0,165 1 б ! 0,120 1 0,120

2 0, 166 - 0,208 ! в ! 0,160 ! 0,280

0,209 - 0,351 ! í ! . 0,030 I 0,360

4 0,252 - 0,294 ! 17 1 0,340 ! 0,700

5 0,295 - 0,337 ! б I 0,120 ! 0,620

с 0,333 - 0,380 ! 2 I 0,040 1 0,860

г 0,381 - 0,423 ! 2 ! 0,040 ! 0,900

6 ! Оолее 0,423. ! 5 1 Г 00 I 1,000

Итого ! 50 I 1,000 I

Анализ получаишх . ;ашшх позволяет применить гипотезу о функции распределения точности упрощения сети подчинявшуюся нормальному закону распределения Лапласа - Гаусса при приолжчнии значений активных и пассивных элементов сети к значениям, принятым в качестве БР.

Экспериментальные данные представлены на рис.3 крукочквми и во избежание чрезмерного загромождения рисунка данная зависимость, которая будет иметь ступенчатуп форму, не наносится. Теоретическая функция распределения, представленная на рис.3 прямой I, нанесена для тех ::« интервалов ¡то ^лирическая функция таким образом, чтобы онз тлела минимальные отклонения от экспериментальных точек с учетом неравномерности ¿¡калы координатной сетки. Проверяем гипотезу о нормальном законе функции распределения экспериментальных дешшх графическим способом и с помощью критерия соглзсия Д.Н.Колмогорова.

•Согласно полученным данным при 50 экспериментах диапазону по

урогада .»орорительчой вероятности Р ' = 0,85. соответствует кэнсиччл»-н9 - допустиучя погрешность примерно ¿ - 0,09 или уровни Р ~ 0,95 соответствует минимальная погрешность ■£ = 0,10 и позволяет сделать вывод, что выполненные 50 опытов является достагочиу?.;! для обоснования оптимальности численных значен;« базисных pnKi;v-jB. G цель» увеличения представительности и «яд^люсги результатов «чяи яровиапязироввйн результата щэ ЮЗ озкТ'Тй i: суутгеркоэ увэличениэ числа ркспвргейнтов до 15В (рлс.З, прг'лзя rî ) позволило повысить ушв?кь доверительной в^ро.чткостя, прга-рао, до Р = 0,95 и гмзя&вить макснчальнуп допустимую шзгрчпкость до = 0,03 или ари Р - 0,92 снизить .■.етпачальнув п.трегность до ¿ft = 0,07, « полностью согласуется с числом опытов, снредчляогшх в соо'гчтатвни с законом больсчх ччсел и яе.::я'3'"сл дополк,;т"лььг;м -»лтеоргдего'.ом правильности сделанных

зий!.1 2ВВПДСВ.

НеоЗгодота отметет»«, что одной из причин, едорззпшзих !л:т?кеа пртгэнотш упросс гая PC двухрзкатяпля К:юзсполхсьика;--гл •lia прзчтике, является отсутствие соотвзтству»г.ого жт^чатк'^ояого обеспечения по уярозднкя ЗС, т.к. физичесжэ - позволяет г::;по.";;!т;'ъ зонак : ксолеикэ

гет.че:\, тзкге сгчтаз упро^ачаол сот;: в р-аальясм времени.

Заточу прксч и ясхг»»еявя г<»тъеЯ удалось абстрагировать и С!^-?р;чулт;ра°ать р тпглткях и гк'-лзолах теории графов и тооргз!

•CSEVOT». Сч'1 ("ВОДИТСЯ К ЗО'.'ЗГу В jbWOTB» В9ТГ"3:1 /'// К /ЗДЗП !\/f rpavi Х{(А,„Ц} у.чогастаа вргв*?. Мд п узлов /Vy *»одгр»5о Xsí'fy/fj) т '•ат"?.'п,п'Ч'1:а-д' скго'ипое гарч^ас-тся ал v-yrairJ! образе«! Ус (.'/у Mr) (EL '4\/Vj ^ " ■?:1Г';' пг;з,г'Л."9:люоти урпч'стка

mwraTOF. кодграфч -V> ?í"t«jHTo>' faoviCTsa графа X/ • уттр'урн",':' р- зпдт»« уг--,гл5г>1'г(-л НООЙУОДОУО"ТЬР оставления а у\'3 ур,- •« Г1-Н7П '."ВЯЗУ WffWV'CHKH«»

и данное требование математически формулируется как /^-/^СУу/'Л/,//^ • оптимизации по врвмопм процесса поиска ветвей применена катода ресэшш задач комбинаторики и з качество рабочего щшшг ыэтод поиска в ширину с привлеченном граничных интервалов по параметру давлошй воздуха в узлах связи. Процесс поиска сводится к шшзвдэшш отображения исходного узла и катематкчоока сказанное вараявется слэдущим образом: Г(г)с)~ п^. - пологгтвльпао охсбразакко начального узла ветви или ~ отрицательное отобрав ш; о конечного узла вэтви, где /7/ - начзлькиЛ узол вэгга, /7/ - конечный узел ветви.

На основании изжвюншго разработан алгоритм упрсздения ВО по катоду двухрохзкнах келгнеккиг шогоподьсеиков, прсдотавлешшй па рис. 4 п Екштгь^й иэдукдао ошроцга ызкро-ЗЕМ: 1 - задание шльооваголзм, в даглогсвом рохдка, областей ВО, нодавдах Есклячешго; - ввод пс^одпях дантыл с шюпиях носителей вкфорглоцпп в оперативное асааххш&е устройство; 3 - заданна порядка следапхтая узлов салоп ьыогоггалгсхаиа; 4 - построение ^когополшшг.ш; 5 - опродбагаьш Еодпан аэродашагкоских сопротивлэкгЛ' Еатьэй кпогоаашснгка; б - гиявлзпиэ

знака перед значенном аэродгла^г-гесЕаго сагротивлошгл ей'хек шогоаолиепшга; 7 - ецяьлогкз и пгак^сото из сети ввтвой, подлог8 - перевод к елгдуадзтлу кпагсползсюку шк СЕитео упроцоаюЛ сети; 9 - дзйэистрация, по указанна пользователя, на в;:ранз диспгоя упроцсшсй сети; 10 - ваплсь, по указшдэ пользователя, на носители упродонной сети.

Прп практкчосксП реслшацкЕ ко-годз представляется позмсинюеть гзиэдэшш задашхн-о и ЕС ч-,:слл ггогакшэсгпков, ех размеров, кок1ггурац2з к т.д., что обуславливается необходимостью «окмупкаатисиой доптелыюсти (сОдогаш) человека и макро-ЭШ. Известно, что наиболза пркоклгмзй формой взаимодействия кэкду

í.v. I г■ .с -vi г;т,; с,pmwa упрощения м.чтшыцио/шоП ■i • 1 yiy íi'.iyí'f-':!i'-.:::1):: í>e.iüí'<?ííüfix r-r-:>.>j,\jnri.,:r".'f<(T>r<>n

микро-ЭЕМ и пользователем является диалог, повгиму алгоритм :т упрощен» BG разработан диалоговым, что позволяет в ааиоилыией степени использовать достоинства компыотьра, а также они г к профессиональную интуицию производственного иврионала шахт и рудников.

Нз основании приведенного алгоритма разработана, на языке высокого уровня BASIC , программа по упрощению ВС шахт и рудзгков, которая епробировша при упрощения вентиляционных сетей некоторых шахт П.О."Корагендоутоль" и шахты N66-6? Акчмй -Спасского рудника Джезказганского ГЫК.

Для использования ычтода упрощения BG двухрвкимннми нолкиейнагги югагололтк-щихауи на практика, необходимо, наряду с заданием «ногопэлкяпкса в сети, располагать зяыченпяш расходов воздуха в еэтвях связи и давлений ь узлах связи многополюсника с остальной езтью. Практически величины расходов воздуха в ветвях связи и давлений в узлах связи можно получить:

-непосредственном замером в шахте и вводом замеренных данных в кпкро-ЭВМ с пульта управления;

-извлечением требуемых данных из распечатки результатов расчета естественного распрэдоления воздуха и верно,очески;,i вводом в микро-ЭЕМ с пульта управления;

-вводок требуемых данных программно из файла, содержащего результаты предыдущего расчета естественного распределения воздуха в Б0;

-введением требуемых данных непосредственно от датчиков, измеряющих аэродинамические параметры сети trpn помощи системы телемеханики постоянно и в автоматическом режиму.

Первый способ обусловливает высокие трудовые затраты и низкую оперативность получения данных, второй способ - 'более высокую оперативность получения исходник. данник, но все же недостаточную

для управления вентиляцией в реальном времени. Приемлемым на данном этапе технической оснащенности шахт является третий метод, позволяйся выполнять управление вентиляцией шахт в реальном времени. Учитывая широкое внедрение в производство систем Т9Л5МЭХ8НИКИ, допускающих работу в комплекс© с михро-5Е;А, нак'олее перспективным является четвертый метод, позвадяицкй в автоматическом розшмэ получать постоянно обновляемые походные донные для шполнэния упрощения сети, выполнять самокорректировку параметров многополюсника яри динамике ВО, обеспечивающий рнсокио сервисные возможности и сводя к м^тмуму оос»о?пнн9 оЕибочю'9 действия персонала при ручном вводе дышнх.

При упрощении ВО наряду : социальным й-Щектом, получаемым за счет улучшения проветри?:? ни я и создания более здоровых и безопасных условий трудь, таккэ достигается гкояомический

ЗАЮГОЧЕКИВ

Диссертационная работа представляет собой ' научный труд, в котором дано решение актуальной научной й практической задачи по табору оптимальных оазисных режимов и разработке машинного м?тсда упрощения ВО, обеспечив а ¡пщих требуемую точность расчета контролируемых параметров в сети и поныкение оперативности управления проввтривлн:'ем шахт к рудников, с целью улучеения ус.тоний охраны труда, что имеет важное народно - хозяйственное и социальное зпач.'ни*3.

5420,01, чяучни® к практические результаты, и'.-лу-^:!"}'.'-:') р работа гл>.кп гигу <иуавуг!» елчдумпитд оОрззс-ж:

выбор метода двухрешмных нелинейных многотш^никчп, кчи наиболее полна отвечающего поставленным задачам.

2.Формализован процесс поиска и исклмчения сокращаемых внтняС к разработан программно - алгоритмический комплекс по упрощнник' Еенталяцвоншх сетей шахт и рудников на ЭВМ.

3.Систематизированы и уточнены определения н терминология, я также разработан словарь (тезаурус) наиболее чаем встрзчо'пдкхся терминов, использу&михся при упрощении R! дпухрогойшнми нзлинэйигки многополюсника:,™ на ЗЕМ.

Д.Прздлогэкв и реализована концепция ко определению оптимальных числешкх значений первого и второго базисных режимов при упроцингл ВС, a так:.:е допустимого диапазона изменения аерэдазсгагсесквх параяэтроп сети при которых точность упрзй'зния оотоэтея в допустимых пределах.

Б.Рв^раЗэтшэ способы задания бвзиешх рэкяыэв, пригодные для широкого щч'^экг.тя на практике.

5.Показало перспективность и пролткческов знг,ч&н*е упрощения ЕЕнт;1п:гйл:э:г-.^у со?зй ¡г«:1, пораахьни. к аверг^-нык ситуациях в еэтэтпка с ссог-вэтсгкуЕл^г:.: датчу.тда.ст контроля парам.)троз сет:: и cv,zt<>a:?.:ü: гвдэкоганат:, сяушува для сбора и передачи игфэрт.тацпк.

т.Кггсыз ползте-с:;;, i: ро:-;с.. ^гдац:-::., о^оруужрованные в

д-'.сс^ргг.^^:, ijív'.tb з ;: п: • сршпггелшЕга &кспаркз«энт8М1, катер;.- еззизг^т^зтеуг? о zgsw.r z? ил практика погрешности упрссэ.-гия ЕС кз более Ю X.

Осезенэ® оогорс^гз р&ботк изложено в следу!х;нх опублх-сован-

ш. работах:

" .Kr*r>?7.rT:-.".'Jt А.". ЭЯ^ктгаккЯ а^гир'.' ГУ у1чч>ч?чнн сетей ¡»ч "Г'.-игн..? «¡;WJ>- . • =>

¡нг_'рч"отки угольных пластов Карагандинского 'чссейна". Караганда: ИШИ, 1988, с. 123... 133.

2.Невсзинс*ий А.К. К вопросу об упрощении вентиляционных сетей на микро-ЭВМ. // Тез. докл. на Втором Всесоюзном сегяшаре "М1!формзтика недр", - Кемерово, 1989. с. 100... 101.

3.Невозинский А.К. Некоторые • аспекты упрощения вентиляционных сетей на микро-ЭВМ. / Всес. н.-и. и проект.-конструкт, угольн. ин-т Мин-ва угольной нром-ти СССР. Караганда, 1990. - 27 с. ил. 6. БиОлиогр.: 20 назв. (Рукопись депонирована в ЦШШуголь 18 сентября 1990 г. К 5188).

4.Левицкий Ж.Г., Иманов Л.Ж., Невозинский А.К. Алгоритм поиска и исключения ветвей ¡гентиляционных ?мгогополюсннков на эвм. - В сб.: "Прогрессивные технологические схемы разработки полезных ископаемых". - Караганда: КарПТИ, 1990, с. 95...100.

З.Невозинский А.К. Прикладные вопросы упрощения вентиляционных сетей но микро-ЭВМ. - В сб.: "Вопросы автоматизированного управления производством и опыт применения тиристорного электропривода в горных машинах". - Караганда: КНЮТ, 199!, с.51.-.64.

6.Левицкий Я.Г., Иманов Н.И., Невогииский А.К. Выбор базисных режимов при упрощении вентиляционных сетей га-гогополюсниками. - Я. "Изв. вузов. . Горшй ' журнал", - 1992, N4, с.46...50.

7.Способ синтеза аэродинамических сопротивлений моделирующих вентиляционных многополюсников. Левицкий К.Г., Иманов Ж.Ж., Невозинский А.К. Положительное решение патентной экспертизы Ешет но заявке К 4929819/03 Е21 F 1/02 от 17.05.91 о..выдаче патента.

Личный вклад соискателя в работах, опубликованных в ссэвторств?: (4)•прпдлскен алгоритм поиске и исключения ветвей

при упрощении сетей двухрекишыми нелинейными многчин"--.'»'." • не микро-ЭЁМ; (б) предложена концепция выбора первого и чт ■ ■

базисных режимов при упрощении ВС; (Т) предложен способ <чч,>......

аэроданаотюских сопротивлений моделируотих нет/лчнимшч» многополюсников.

ОдегсЕзо в шчать. 09.0!». 93 !£ерев 100 нез. Зек. Н н29 ГСЕП^ЯНТ КНИУЕ Жарвгвнхз, 75. 13. «ара. 7*8