Прогностические информационно-математические модели компьютеризированного мониторинга рудничной атмосферы в угольных шахтах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.16, доктор технических наук Преслер, Вильгельм Теобальдович
- Специальность ВАК РФ05.13.16
- Количество страниц 238
Оглавление диссертации доктор технических наук Преслер, Вильгельм Теобальдович
ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. ПРЕДПОСЫЛКИ СОЗДАНИЯ ИНФОРМАЦИОННО-МАТЕМАТИЧЕСКИХ СРЕД КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННОГО МОНИТОРИНГА.
1.1. Компьютеризированные системы контроля рудничной атмосферы.
1.2. Методы контроля и прогноза динамических газопроявлений.
1.3. Анализ известных моделей геомеханических и аэрогазодинамических процессов при проведении горных выработок.
1.4. Основные предпосылки создания информационно-математических сред компьютеризированного мониторинга.
ГЛАВА 2. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К ИНФОРМАЦИОННО-МАТЕМАТИЧЕСКИМ СРЕДАМ КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННОГО МОНИТОРИНГА РУДНИЧНОЙ АТМОСФЕРЫ
2.1. Классификация задач рудничной аэрогазодинамики.
2.2. Адаптивность.
2.3. Многоуровневость, распределенность и модульность АСМРА.
2.4. Поэтапность реализации АСМРА.
2.5. Пространственно-временное моделирование.
2.6. Ситуационное моделирование.
2.7. Непрерывность и комплексность прогноза динамических газопроявлений.
2.8. Спектральный подход к оценке динамичности газопроявлений.
2.9. Аналитическая оценка перспективности гидроогневого способа дегазации.
2.10. Выводы.
ГЛАВА 3. КОМПЬЮТЕРНАЯ ПРОТРАНСИВЕННО-ИМИТАЦИОННАЯ МАКРОМОДЕЛЬ АЭРОГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ ВЫРАБОТКЕ.
3.1. Модель поинтервального прогноза газовыделения.
3.2. Модель поинтервального расчета режимов проветривания.
3.3. Моделирование процесса выбора ВМП.
3.4. Компьютеризация имитационной макромодели.
3.5. Выводы.
ГЛАВА 4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АЭРОГАЗОДИНАМИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПОДГОТОВИТЕЛЬНОЙ ВЫРАБОТКЕ НА ЭЛЕМЕНТАРНОМ ШАГЕ.
4.1. Математическая модель напряженно-деформированного состояния массива в окрестности выработки.
4.2. Модель газокинетических процессов в призабойной части пласта.
4.3. Исходные положения по формированию модели аэрогазовых процессов на элементарном шаге подвигания забоя.
4.4. Модель развития зоны газового дренирования в окрестности движущейся выработки.
4.5. Модель газовыделения из потенциальных источников.
4.6. Сплайн-модель распределения воздушной смеси в выработке.
4.7. Модель массопереноса аэрогазовой смеси. Физические задачи.
4.8. Установка начального и граничного условий в задачах массопереноса аэрогазовой смеси.
4.9. Решение задач массопереноса аэрогазовой смеси.
4.10. Оперативная модель подготовительной выработки.
4.11. Выводы.
ГЛАВА 5. ПРОСТРАНСТВЕННО-ВРЕМЕННЫЕ МОДЕЛИ ГАЗОКИНЕТИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ЗОНАХ ВЛИЯНИЯ ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК.
5.1. Многофакторный информационно-пространственный подход к описанию газокинетических свойств массива.
5.2. Компьютерная макромодель оценки углегазовых ресурсов.
5.3. Компьютерная макромодель регионального прогноза газовыделения и планирования метанодобычи на выемочном участке.
5.4. Компьютерная макромодель отслеживания изменений газоносности массива.
5.5. Диалого-графический интерфейс компьютерных макромоделей.
5.6. Пространственно-временная модель газовыделения из пласта-спутника.
5.7. Выводы.
ГЛАВА 6. МАТЕМАТИЧЕСКИЙ АППАРАТ НАСТРОЙКИ ПРОГНОСТИЧЕСКИХ
МОДЕЛЕЙ.
6.1. Подготовительная выработка - объект оптимизации и экстремального управления.
6.2 Метод поисковой оптимизации.
6.3. Задачи исследования КГС и сходимости поискового алгоритма оптимизации.
6.4. Сравнительная эффективность КГС в линейном поле.
6.5. Влияние нелинейности функции на эффективность оценки ее градиента.
6.6. Связь КГС с методом наименьших квадратов.
6.7. Устойчивость КГС к плотности распределения испытаний.
6.8. Сходимость АПО на квадратичной модели в условиях помех.
6.9. Сходимость АПО на центральной модели.
6.10. Выводы.
ГЛАВА 7. ИНФОРМАЦИОННАЯ СРЕДА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРИЗИРОВАННОГО МОНИТОРИНГА РУДНИЧНОЙ АТМОСФЕРЫ.
7.1. Направления создания информационной среды компьютеризированного мониторинга.
7.2. Интеграция горно-геологической и оперативной информации и ее конкретно-ориентированная подготовка к использованию в компьютерных макромоделях.
7.3. Газогеомеханическая структуризация ГГ-данных.
7.4. Объемная регуляризация горно-геологической информации.
7.5. Оценка корректности и надежности горно-геологической информации.
7.6. Графическая интерпретация и визуализация данных.
7.7. Информационная модель среды функционирования АСМРА.
7.7. Выводы.
Рекомендованный список диссертаций по специальности «Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)», 05.13.16 шифр ВАК
Разработка математической модели для прогнозирования аэрогазодинамических процессов в подготовительной выработке с учетом напряженно-деформированного состояния приконтурной части пласта1999 год, кандидат технических наук Гарнага, Алексей Валерьевич
Разработка адаптивных методов предупреждения и локализации динамических газопроявлений при проведении выработок по угольным пластам1998 год, доктор технических наук Полевщиков, Геннадий Яковлевич
Разработка метода определения эмиссионных ресурсов и газокинетических свойств массива горных пород для совершенствования комплексного газоуправления: На примере шахт Кузбасса2000 год, кандидат технических наук Козырева, Елена Николаевна
Управление аэрогазодинамическими процессами в многосвязной комбинированной вентиляционной системе угольных шахт2000 год, доктор технических наук Стекольщиков, Геннадий Гаврилович
Разработка метода управления аэрогазодинамическими процессами в горных выработках углекислотообильных шахт2003 год, доктор технических наук Ли Хи Ун
Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Прогностические информационно-математические модели компьютеризированного мониторинга рудничной атмосферы в угольных шахтах»
Актуальность проблемы. Одним из основных направлений реструктуризации угольной промышленности России является переход на высокопроизводительные угледобывающие забои, что обуславливает увеличение в несколько раз скоростей их подвигания. Этот фактор в значительной мере усиливает динамику ситуаций газопроявлений, усугубляет газодинамическую обстановку в горных выработках в целом, обостряя тем самым проблему "газового" барьера и сокращая резерв времени, необходимый для принятия адекватных мер по ее нормализации.
В условиях быстроменяющейся газодинамической обстановки в горных выработках первостепенное значение приобретает непрерывное и надежное прогнозирование ситуаций газопроявлений, начиная с этапа проектирования (региональные прогнозы газовыделения) до оперативных прогнозов газопроявлений в ходе ведения работ. Достижение этого уровня требует совершенствования известных и разработки новых моделей геогазодинамического состояния массива и аэрогазодинамики горных выработок пространственно-временного характера - моделей, учитывающих режимы подвигания забоев, опирающихся на пространственно-распределенную горногеологическую информацию, адаптируемых к конкретной горнотехнологической обстановке по фактическим данным из выработок и функционирующих в рамках современных систем мониторинга рудничной атмосферы (СМРА).
Известные СМРА и нормативные (согласно действующим нормам и правилам) подходы к прогнозу газопроявлений уже не обеспечивают оперативности и надежности адекватных технологических решений. Несмотря на широкое и достаточно долгое применение СМРА на практике и их компьютеризацию, они по прежнему остаются системами контролирующего типа, обеспечивающими регистрацию фактических данных о состоянии рудничной атмосферы и их пороговый контроль. По сути, системы фиксируют отдельные уже реализованные ситуации газопроявлений вне связи с развитием аэрогазовой обстановки в целом в зонах влияния выработок.
В свете отмеченных обстоятельств в работе развит подход, обеспечивающий переход на качественно новый уровень, - прогнозирование реакции возмущенного горными работами массива и газоносных пластов, отслеживание и прогноз аэрогазовых потоков в нем. Для решения этой актуальной проблемы разработан аппарат информационно-математических сред (ИМС) прогнозирования газопроявлений, обеспечивающий создание адаптивных систем мониторинга рудничной атмосферы (АСМРА) на базе современного компьютеризированного технического обеспечения.
Диссертационная работа обобщает результаты научно-исследовательских работ и этапов, выполненных под руководством или при непосредственном участии автора: в Институте угля СО РАН, с 1997 г. Институт угля и углехимии СО РАН, (1989-1999 гг.) по направлениям 4.1.17., .4.1.18 фундаментальных исследований, согласно перечню приоритетных направлений, утвержденных Правительственной комиссией 28.05.96 г., а также по государственной программе "Недра России", региональной подпрограмме "Уголь Кузбасса", входящей в комплексную программу "Сибирь" СО РАН, и в соответствии с планами НИР Института угля и углехимии СО РАН на 199799 гг. (Тема. "Научное обоснование и сопровождение процессов реструктуризации угольной промышленности в условиях перехода к рынку и децентрализации управления". Работа 10.1.6. "Разработка пространственных моделей газогеомеханических процессов в массиве горных пород с переменными свойствами при ведении горных работ в угольных шахтах").
Цель работы. Разработка адаптивной информационно-математической среды компьютеризированного мониторинга рудничной атмосферы, обеспечивающей адекватное горнотехнологическим условиям прогнозирование аэрогазовой обстановки в горных выработках и в зонах их влияния.
Идея работы. Интеграция пространственно-временных моделей газопроявлений, учитывающих генетическую связность геомеханических, газокинетических и аэрогазодинамических процессов в зонах влияния горных выработок, пространственно-распределенных картин горнотехнологических условий, математических средств адаптации моделей по фактическим данным о состоянии рудничной атмосферы и информационно-вычислительных ресурсов компьютеризированных СМРА.
Методы исследований. Методы статистики и теории вероятностей для анализа горно-геологических данных (ГГ-данных); методы механики сплошных сред для описания НДС приконтурной части пласта; методы математической физики для формирования математической модели аэрогазодинамических процессов в подготовительной выработке и оценки перспективности гидроогневой дегазации; квазиградиентные методы оптимизации для настройки прогностических моделей; разностные и итерационные методы для решения дифференциальных уравнений фильтрации и массопе-реноса; методы комбинаторного и спектрального анализа для комплексной оценки результатов прогностических моделей динамических газопроявлений; метод наименьших квадратов и методы пространственного моделирования для формирования компьютерных макромоделей; методы сплайн-аппроксимации для конструирования пространственно-временной модели газовыделения из пласта-спутника, проектирования ИСФ, картирования и трассирования ГГ-данных; методы модульного и объектно-ориентированного программирования для программных реализаций разработанных подходов и моделей.
Защищаемые научные положения:
• необходимыми условиями создания информационно-математических сред компьютеризированного мониторинга рудничной атмосферы являются их адаптивность, модульность и многоуровневость, распределенность и поэтапность развития прогностических свойств, а пространственно-временное моделирование геомеханических и аэрогазодинамических процессов в возмущенном горными работами массиве, ситуационное моделирование горнотехнической и аэрогазодинамической обстановки в горном блоке, непрерывность и комплексность оценки газодинамической опасности пластов создают достаточные условия повышения надежности и объективности прогноза газопроявлений в зонах ведения горных работ;
• сочетание возможностей ситуационного моделирования и гибких информационных технологий модульного типа обеспечивает надежную идентификацию моделей аэрогазовых потоков в горном блоке;
• минимизация интегрального показателя вида опасности динамических газопроявлений обеспечивает структурную адаптацию комплекса моделей оперативного прогноза в меняющейся горнотехнической обстановке;
• сочетание дискретного пространственного представления ГГ-данных и традиционных вычислительных схем прогноза газопроявлений обеспечивает создание адекватной реальным условиям компьютерной макромодели аэрогазодинамических процессов в подготовительной выработке, а имитация ее подвигания выявляет оптимальное сочетание способов и средств вентиляции и дегазации по трассе проведения;
• модель НДС массива в окрестности прямоугольного выреза, моделирующего забой подготовительной выработки на элементарном шаге ее подвигания, позволяет уточнить зависимость газовыделения в призабойный объем от спада нормальных напряжений в этой зоне, а математическая модель, учитывающая генетическую связность геомеханических и газокинетических процессов в приконтурной части пласта и изменчивость свойств и условий его залегания вдоль трассы, устанавливает связь между параметрами этих процессов и видом газопроявлений;
• введение в модель массопереноса воздухо- и газопритока из всех потенциальных источников на элементарном шаге подвигания подготовительной выработки выявляет особенности аэрогазодинамики объекта и обеспечивает формирование единой модели, в рамках которой отдельные участки выработки (модули модели) генетически, в форме сочетания граничных условий, связаны друг с другом;
• многофакторное информационно-пространственное описание горнотехнологической обстановки в горном блоке обеспечивает создание компьютерных макромоделей газокинетических процессов, прогнозирующих его квазистационарное состояние в ходе отработки отдельных выемочных участков;
• пространственно-временное представление газокинетических и геомеханических процессов в массиве горных пород позволяет сформировать соответствующую картину распределения газовых потоков в зонах влияния выработок с учетом режима подвигания очистного забоя;
• настройка прогностических моделей обеспечивается итерационными методами квазиградиентной оптимизации, параметры которых идентифицируются в соответствии с изменчивостью критерия рассогласования модельных и реальных результатов;
• интегро-дифференциальный подход к процессу накопления и регламентации ГГ-данных, их газогеомеханическая структуризация и объемная регуляризация, локализация и интеграция с оперативными данными, распределенность баз данных создают необходимые и достаточные условия для проектирования модульной адаптивной модели информационной среды функционирования компьютеризированного мониторинга рудничной атмосферы, а экспертно-графический и статистический анализ на этапе компьютерной подготовки ГГ-данных обеспечивают достаточно высокий уровень их надежности и объективности.
Обоснованность и достоверность научных положений выводов и рекомендаций обеспечены: корректностью сформулированных задач в результате использования их классических постановок и эволюции представлений о моделях состояния призабойной части пласта и массива в целом; использованием при разработке математической модели аэрогазодинамических процессов в подготовительной выработке уравнений математической физики - фильтрации и массопереноса; применением методов пространственного моделирования и, в частности, методов сплайн-аппроксимации для создания комплекса компьютерных макромоделей газокинетических и аэрогазодинамических процессов в горных выработках, модели газовыделения из пласта-спутника и ИСФ; применением методов оптимизации для идентификации параметров прогностических моделей; использованием средств и технологий эксперт-но-графического и статистического анализа для оценки достоверности ГГ-данных; количественным сопоставлением результатов моделирования с фактическими данными, расхождение с которыми составило не более (10-20)%; и подтверждены результатами апробации компьютерных макромоделей при решении задач рудничной аэрологии.
Научная новизна работы заключается в следующем:
• разработан системный подход к информационно-математическим средам компьютеризированного мониторинга рудничной атмосферы, обеспечивающий эволюционный характер развития систем мониторинга в соответствии с тенденциями совершенствования пространственно-временных прогностических моделей и средств их информационной поддержки;
• установлено, что применение гибких информационных технологий обеспечивает адекватное описание горнотехнологической обстановки во времени и пространстве и сводит решение объемной задачи аэрогазового распределения к ряду простых, пространственных задач, подобных задачам естественного воздухораспределения;
• создан алгоритм структурной адаптации комплекса моделей оперативного прогноза газодинамической опасности пластов к меняющейся горнотехнологической обстановке;
• установлено, что дискретное пространственное моделирование горно-геологиче-ских и технологических данных на этапе проектирования подготовительной выработки выявляет особенности аэрогазодинамических процессов с точностью до шага их дискретизации, а компьютерная имитация подвигания забоя формирует стратегию ее проведения, рационально сочетающую способы и средства вентиляции и дегазации;
• разработана математическая модель НДС массива в окрестности подготовительной выработки на элементарном шаге ее подвигания, учитывающая декомпрес-сионные свойства массива в зоне пластических деформаций и связность геомеханических и газокинетических процессов в приконтурной части пласта;
• разработан аналитический аппарат, описывающий связность геомеханических, газокинетических и аэрогазодинамических процессов на элементарном шаге подготовительной выработки в форме математической модели, параметры которой идентифицируются путем минимизации критерия рассогласования модельных и реальных сигналов газовыделения;
• разработан многофакторный информационно-пространственный подход к оценке квазистационарных состояний массива в зоне влияния горных выработок и созданы компьютерные макромодели, обеспечивающие оперативность этих оценок в зависимости от изменчивости свойств массива и технологических параметров;
• получено математическое описание газовыделения из пласта-спутника в зоне влияния горных выработок и создана пространственно-временная модель газокинетической реакции массива с учетом развития свода разгрузки и режима подвигания очистного забоя;
• обосновано применение квазиградиентных алгоритмов поиска для решения задач настройки прогностических моделей с позиций многопараметрической оптимизации критериев рассогласования модельных и реальных результатов и разработан метод идентификации их параметров в соответствии с изменчивостью критерия;
• установлены характерные особенности и направления разработки компьютерных форм представления и пространственного описания горно-геологических и оперативных данных в виде нерегулярных и регулярных локализуемых баз и банков данных о газокинетическом состоянии массива, обеспечившие создание единой, долговременной и стабильной информационной основы систем мониторинга в виде модели информационной среды их функционирования, обладающей возможностями структурной адаптации к горнотехнической обстановке, уровню и классу решаемых задач.
Личный вклад автора состоит в разработке научных и практических основ информационно-математических сред компьютеризированного мониторинга рудничной атмосферы (ИМС КМ) и включает:
• разработку системного подхода к ИМС КМ;
• разработку гибкой информационной технологии для решения задач объемного распределения аэрогазовых потоков в зонах влияния горных выработок с позиций ситуационного моделирования;
• разработку алгоритма структурной адаптации комплекса моделей оперативного прогноза газодинамической опасности пластов;
• создание компьютерной пространственно-имитационной макромодели аэрогазодинамических процессов в подготовительной выработке;
• разработку математической модели НДС массива в окрестности подготовительной выработки на элементарном шаге ее подвигания, учитывающей декомпрес-сионные свойства массива в зоне пластических деформаций и связность геомеханических и газокинетических процессов в приконтурной части пласта;
• разработку математической модели аэрогазодинамических процессов в подготовительной выработке на элементарном шаге ее подвигания;
• создание комплекса компьютерных макромоделей газокинетических процессов в зоне влияния горных выработок на основе многофакторной информационно-пространственной оценки квазистационарных состояний массива;
• разработку пространственно-временной модели газокинетических процессов в массиве с учетом режима подвигания очистного забоя;
• разработку математического аппарата настройки прогностических моделей;
• создание адаптивной модели ИСФ КМ.
Практическое значение работы. Результаты выполненных исследований позволяют: создавать АСМРА с поэтапным развитием их прогностических возможностей; адаптировать параметры прогностических моделей и ИСФ системы к конкретной горнотехнической и газодинамической обстановке в горных блоках и выработках, оценить газовыделение из различных его источников в горные выработки на стадии их проектирования и непосредственно в ходе ведения работ; оценить углегазовые ресурсы в пределах шахтоучастков, горизонтов и шахтопластов; получить распределение аэрогазовых потоков в горных блоках и дать перспективу его изменения в соответствии с ходом горных работ; формировать сигналы газовыделения в выработки и на их основе проводить оперативный контроль и прогноз газопроявлений в них; сформировать комплекс нерегулярных и регулярных баз ГГ-данных различной степени локализации; решать задачи комплексного использования углегазовых ресурсов; существенно снизить объемы анализируемых данных и создать резерв времени для предварительного анализа принимаемых решений.
Реализация работы. Разработанные в ходе исследований методические, модельные, информационные и программные средства легли в основу подготовленной к промышленной апробации АСМРА в виде ее 1-ой очереди, адаптивной автоматизированной системы прогноза газопроявлений (АдАСП ГП/1). Промышленную апробацию прошел автономный программный комплекс, реализованный на базе компьютерных макромоделей горных выработок и нерегулярных баз ГГ-данных. Базы ГГ-данных охватывают 10 шахтных полей и содержат около 5000 пластопересечений. На основании данных моделирования проанализированы газокинетические условия отработки порядка 30 лав в пределах Чертинского месторождения, а также предложены решения прикладных задач: а) по комплексному использованию углегазовых ресурсов на шахтах "Чертинская" и "Западная"; б) по определению максимально допустимых нагрузок на очистные забои на шахтах "Западная" и им. С.М. Кирова; в) по повышению надежности способов нормализации и контроля газовой обстановки в выработках на шахтах "Западная" и "Первомайская". В конкурсе по внедрению (промышленному освоению) современных технологий и средств для "Территориальной 9 программы по улучшению условий, охраны труда и промышленной (техногенной) безопасности на предприятиях базовых отраслей промышленности Кемеровской области на 1998-2000 гг." работа "Провести промышленные испытания и внедрить адаптивную автоматизированную систему контроля и прогноза газопроявлений в угольных шахтах (АдАСП ГП)" заняла третье место.
Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на Международном симпозиуме по вопросам компьютерного контроля и предупреждения газогеомеханических ситуаций посредством мониторинга на угольных шахтах (США, Колорадо, 1995); Международной научно-практической конференции "Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири" (Кемерово, 1997); Международной научно-практической конференции "Наукоемкие технологии угледобычи и углепереработки" (Кемерово, 1998); Международной научно-практической конференции " Экологические проблемы угледобывающей отрасли в регионе при переходе к устойчивому развитию" (Кемерово, 1999); VI Международной научно-практической конференции "Перспективы развития горнодобывающей промышленности" (Новокузнецк, 1999); научно-практической конференции "Опыт и перспективы наукоемких технологий в угольной промышленности Кузбасса" (Кемерово, 1998); Всероссийском отраслевом семинаре по вопросам совершенствования вентиляции и дегазации (Кемерово, 1994); Всероссийской научно-практической конференции "Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах" (Кемерово, 1994); I Всесоюзном семинаре " Информатика недр" (Кемерово, 1987); V Всесоюзном симпозиуме "Проблемы создания преобразователей формы информации" (Киев, 1984); II Всесоюзном семинаре "Численные методы нелинейного программирования" (Харьков, 1976); Всесоюзном совещании "Системы автоматизации научных исследований" (Рига, 1975); III Всесоюзном совещании по проблемам теоретической кибернетики (Новосибирск, 1974); Всесоюзном симпозиуме по алгоритмическому обеспечению систем управления производственными процессами (Алма-Ата, 1974); VI Всесоюзной конференции по экстремальным задачам (Талин, 1973); III Всесоюзном совещании по статистическим методам в процессах управления (Москва, 1973);.
Публикации. Основные положения диссертации опубликованы в 50 печатных работах, включая 2 патента.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав и заключения, изложенных на 240 страницах машинописного текста, и содержит 74 рисунка, 10 таблиц и список литературы из 127 наименований.
Похожие диссертационные работы по специальности «Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)», 05.13.16 шифр ВАК
Разработка метода оценки газодинамической активности угольного пласта при проведении подготовительных выработок2012 год, кандидат технических наук Плаксин, Максим Сергеевич
Разработка методики прогноза выбросоопасности и управления газодинамическим режимом призабойного массива при проведении подготовительных выработок2008 год, кандидат технических наук Индыло, Сергей Васильевич
Прогноз динамики газообмена на очистных и подготовительных участках угольных шахт для расчета количества воздуха2009 год, кандидат технических наук Факторович, Ольга Николаевна
Обоснование параметров горнотехнологических модулей угольных шахт Кузнецкого бассейна2002 год, кандидат технических наук Писаренко, Марина Владимировна
Обоснование метода расчёта параметров вентиляции шахт на основе объёмного моделирования аэрогазодинамических процессов2011 год, кандидат технических наук Кобылкин, Сергей Сергеевич
Заключение диссертации по теме «Применение вычислительной техники, математического моделирования и математических методов в научных исследованиях (по отраслям наук)», Преслер, Вильгельм Теобальдович
Основные результаты заключаются в следующем.
1. Адаптивность информационно-математической среды (ИМС) компьютеризированного мониторинга рудничной атмосферы обеспечивается посредством ее компонентной, структурной и параметрической настройки в соответствии с развитием горных работ, изменчивостью свойств массива и технологий ведения этих работ.
2. Модульность ИМС определяет рамки автономной разработки отдельных ее компонент на базе уже функционирующего информационно-программного обеспечения. Ее многоуровневость и распределенность разделяют во времени и пространстве математические ресурсы согласно решаемых задач и компетентного использования первичной и результирующей информации, а поэтапность регламентирует процесс эволюционного развития ИМС и структурно-организационные рамки ее реализации.
3. Пространственные информационные модули (ПИМ) в отличие от сетей иерархического типа: расширяют диапазон описания газокинетических свойств пластов посредством регулярно-пространственного объединения горно-геологических, оперативных и модельных данных; объемно имитируют зоны влияния горных выработок посредством пространственной адаптации своих структур, стыковки модулей и моделирования ситуаций газопроявлений на их границах; трансформируют объемную задачу аэрогазового распределения в ряд пространственных задач, решение которых упрощается и ускоряется за счет их регулярной структуры. Степень пространственной дискретизации ПИМ уменьшается по мере удаления геологических структур от разрабатываемого пласта. Наибольшая дискретизация свойственна ПИМ выемочного участка (средний шаг 40-50 м - соответствует протяженности призабойного части лавы), а шаг дискретизации, в общем случае, неравномерен и увеличивается по мере удаления от забоя в соответствии с затуханием геомеханических процессов в массиве.
4. Компьютерное пространственно-имитационное моделирование аэрогазодинамических процессов в подготовительной выработке посредством поинтервального прогноза газовыделения по ее трассе и оперативного расчета режимов проветривания с выбором системы трубопроводов и вентиляторов развивает возможности многовариантного проигрывания стратегии ее проведения на базе диалого-графического интерфейса, обеспечивая заблаговременное выявление участков повышенного газовыделения и разработку рациональной технологии проведения, надежность которой определяется степенью дискретизации данных по трассе (40-50 м) и точностью имитации газовыделения из источников.
5. Моделирование упругопластического течения массива в окрестности прямоугольного выреза, характеризующего забой подготовительной выработки на элементарном шаге, показывает, что эпюры упругих напряжений, учитывающие криволинейный характер линий тока, существенно отличаются от эпюр в окрестности круглого выреза начальной амплитудой и большей (в 4/3 раза) степенью крутизны, а характер спада нормальных к контуру выреза напряжений описывается экспоненциальной зависимостью от времени, в то время как НДС впереди забоя, в его бортах, кровле и почве в результате упругопластического течения - однотипными экспоненциальными зависимостями, учитывающими сцепление материала, угол его внутреннего трения, геометрические параметры выреза и удаленность от него.
6. Пренебрежение возможным эффектом сублимации (по А.Т. Айруни) части газовой компоненты среды приводит к полному газоистощению зоны ГД, что противоречит фактам, однако, учет в модели НДС обратной связи "давление газа - нормальные напряжения" приводит процесс газоистощения в зоне ГД в соответствие с действующими нормальными напряжениями и с точностью до эпюры давления устанавливает влияние газовой компоненты на протяженность зоны НДС впереди забоя и в бортах (степень влияния пропорциональна отношению давления газа к коэффициенту сцепления за зоной ГД).
7. Математическая модель аэрогазодинамических процессов в подготовительной выработке на элементарном шаге ее подвигания обладает свойствами адаптивности и преемственности. Адаптивность обеспечивается поцикловой настройкой параметров модели на реальные сигналы газовыделения, а преемственность - учетом генетической связанности газогеомеханических и аэрогазодинамических процессов в пределах проводимых циклов выемки и в отдельных частях выработки:
• развитие зоны ГД и характер спада газовыделения через вновь образованную поверхность аппроксимируется зависимостями вида Z=Z0(l—е-"'), J = J()e~pt, где t -время развития процесса с момента обнажения некоторой точки окрестности или ее захвата зоной ГД, а их параметры устанавливаются путем минимизации рассогласования между модельными и реальными сигналами газовыделения;
• динамика газовыделения через обнажаемую поверхность в результате последовательных элементарных подвиганий забоя описывается композицией дискретного ряда экспонент, смещаемых со скоростью обнажения поверхности.
• внутренняя противоречивость модели или сбои в аппаратуре контроля выявляются по взаимному рассогласованию реальных сигналов в призабойном объеме и в выработке в целом, что обеспечивает оценку ее покомпонентной неадекватности, распределение концентрации метана в выработке и формирование модельных сигналов для оперативного прогноза газодинамического состояния пласта;
• временной шаг или период съема данных с сигнала газовыделения должен быть пропорционален призабойному объему и обратно пропорционален утроенной скорости потока в этом объеме;
• использование для решения задачи массопереноса разностных схем (реальные сигналы газовыделения в призабойный объем и в устье выработки поочередно использовались в качестве граничных условий) приводит к устойчивому результату, рассогласование между реальными и модельными сигналами лежит в пределах точности замеров датчиками контроля и не превышает (10-20)%;
• повышенное газовыделение из бортов на некотором участке выработки приводит к образованию устойчивой зоны с повышенной концентрацией метана, в некоторых случаях снизить концентрацию и устранить эту зону можно за счет перераспределения утечек воздуха на прилегающих интервалах.
8. Многофакторное пространственное представление ГГ-данных в рамках компьютерных макромоделей создает качественно новые возможности по исследованию квазистационарных состояний массива, которые обеспечиваются адекватностью моделей горнотехнологической обстановке (их структурная адаптации на основе систем базовых скважин и порядка аппроксимационной модели), единой многофакторной аппроксимирующей функцией (порядок ее пространственного базиса определяет поле моделей от линейной до четвертого порядка, а идентификация параметров производится методом наименьших квадратов с использованием "взвешивания" скважин), выявлением временной составляющей газокинетических процессов посредством моделирования последовательного ряда квазистационарных состояний (соответствуют поочередно отрабатываемым участкам лавы) и формированием картины их изменения путем "сшивки" отдельных состояний, отслеживанием изменений газоносности пластов в результате их газоистощения в зонах влияния выработок, оценкой углегазовых ресурсов по единичным горным блокам (обеспечивает максимальный учет угле-газонасыщенности области моделирования и изменчивость свойств среды), учетом влияния геологических нарушений путем наложения их зон на пространственные карты газовыделения и соответствующей корректировкой прогнозных оценок в них. Пространственное распределение базовых скважин и их минимально-необходимое число определяется изменчивостью свойств массива и составляет 3-24 единиц в зависимости от порядка аппроксимационной модели. Оптимальные свойства проявляют системы скважин, компактно представляющие область моделирования в количестве 10-12 единиц, и квадратичные модели, использующие процедуру их взвешивания.
9. Пространственно-временное моделирование газодинамических процессов в зонах влияния горных выработок обеспечивается: раздельным моделированием пространственной и временной составляющих процесса газовыделения из пластов-спутников и учетом пространственной изменчивости их свойств посредством сплайн-аппроксимации результатов временного моделирования в пространстве систем скважин или сетки области моделирования; введением особенностей процесса разгрузки массива при движении очистного забоя через параметры зон упругих и пластических деформаций (ЗУД, ЗПД); включением пласта-спутника в процесс газоистощения с момента захвата его ЗУД и выключением после выхода из ЗПД; моделированием газоистощения пласта-спутника с учетом скорости продвижения ЗУД и раздельным учетом газопритока в призабойную часть выработки и в выработанное пространство.
10. Математический аппарат настройки прогностических моделей базируется на квазиградиентном алгоритме поисковой оптимизации и обеспечивает идентификацию параметров всех моделей ИМС. Алгоритм устойчив к виду плотности распределения испытаний в гиперкубе поиска градиентных направлений, обладает возможностью их итерационного уточнения, в обстановке помех и дрейфа экстремума обеспечивает среднеквадратичную сходимость в его окрестность, оптимально масштабирует параметры процесса поиска (шаг, размер гиперкуба испытаний, показатель сходимости, распределение испытаний по этапам поиска). Алгоритм обладает высоким быстродействием, требует малой памяти и сомодостаточен в смысле использования одной и той же информации для оценки направления поиска и идентификации локальных моделей критерия оптимизации, используемых для масштабирования его параметров.
11. Пространственное представление ГГ-данных на основе систем геологоразведочных скважин (ГРС) месторождения характеризуется независимостью информационной интерпретации и реализации данных ГРС друг от друга, возможностью постепенного наращивания баз ГТ-данных по мере появления новых ГРС, независимостью решения задач от процесса накопления ГГ-данных, их полноты и плотности системы ГРС, быстрой реализуемостью информационных и модельных средств обеспечения прогноза газопроявлений. Однако, такое представление не позволяет интегрировать оперативные и ГГ-данные, что осложняет реализацию и адаптацию пространственно-временных моделей. База ГГ-данных по отдельному шахтному полю в среднем содержит 100 скважин, что соответствует примерно 104 единицам данных.
12. Пространственное представление ГГ-данных на сетке шахтного поля месторождения обеспечивает формирование регулярных баз ГГ-данных и создание долговременной стабильной информационной основы для АСМРА в виде его сплайн-модели, которая посредством локализации своих участков формирует ПИМ горных выработок, выемочных участков, участков пластов или междупластий, находящихся в зонах ведения горных работ и т.д. Локализация и интеграция моделей ГГ-данных с оперативными данными и объединение ПИМ друг с другом в соответствии с развитием этих зон создает модульную структурно адаптируемую информационную среду функционирования АСМРА. Модель шахтного поля с шагами дискретизации 200 м в среднем характеризуется 105 единицами данных, а расхождение ее результатов, например, с изогазами и абсолютными отметками пластов не превышает 5%.
13. Непрерывное отслеживание газодинамической активности пласта на базе структурно адаптируемого комплекса моделей оперативного прогноза динамических газопроявлений расширяет диапазон их эффективного применения по совокупности горно-геологических условий и обеспечивает выявление зон опасных газопроявлений на ранней стадии вхождения в них.
14. Информационно-математические среды определяют конкретно-ориентированные по комплексу горнотехнологических условий рамки функционирования адаптивных систем мониторинга рудничной атмосферы, обеспечивают повышенную надежность и объективность прогноза газокинетической и аэрогазодинамической обстановки в зонах ведения горных работ, а на основе непрерывного и оперативного отслеживания ее изменения создают достаточный резерв времени для принятия адекватных управленческих решений и мер по предотвращению опасных газопроявлений, повышению ритмичной работы забоев, увеличению их производительности, рациональному использованию углегазовых ресурсов.
Основные положения диссертации опубликованы в следующих трудах.
1. Gritsko G.I., Vlasenko B.V., Polevszczikov G.Ja., Presler V.T. Computer control and prediction of gas-geomechanic situation during monitoring at coal mines. Proceedings of the Third International Symposium on Mine Mechanization and Automation, Golden, USA. 12 -14 June 1995. Volume I, pp. 4.1 -4.12.
2. Presler V.T., 1995: "The Informational Aspects of Coal Mine Automatized Gas Release Prognostic System": Coalbed Methane: Forecasting, Monitoring, Utilization; the first English language issue of CBM Center's Newsletter, 1995, pp. 1-3.
3. Polevszczikov G.Ja., Presler V.T, Trisno s.k., 1995: "Adaptive Spatial Forecast of a Face Gasinness": Coalbed Methane: Forecasting, Monitoring, Utilization; the Second English language issue of CBM Center's Newsletter, 1995, pp. 14-16.
4. Mashchenko I.D., Timoshenko A.M., Polevszczikov G.Ja., Presler V.T. 1996: "Examination of Conditions to Design High - Productivity Coal Faces With Regard of Gas Factor": Coalbed Methane: Forecasting, Monitoring, Utilization; the Third English language issue of CBM Center's Newsletter, 1996, pp. 27-30.
5. Polevszczikov G.Ja., Presler V.T., Garnaga F.V., 1997: "Analitical Assessment of Hydro-Flame Degasification Prospects For Coal Seams": Coalbed Methane: Forecasting, Monitoring, Utilization; the Third English language issue of CBM Center's Newsletter, 1997, pp. 17-21.
6. Особенности аэрогазодинамических процессов на выемочных участках /Преслер В.Т. и др. //Вестник Куз.ГТУ, 6 (13), Кемерово, 1999. с. - 49-55.
7. Информационные и графические технологии в рамках адаптивных автоматизированных систем прогноза и контроля газопроявлений в угольных шахтах. /Преслер В.Т., Гарнага А.В. //Международная научно-практическая конференция " Перспективы развития горнодобывающей промышленности", Новокузнецк, 1999. с. - 14-17.
8. Информационно-графический подход к автоматизации методов текущего прогноза газодинамической активности пласта. /Преслер В.Т., Гарнага А.В. //Международная научно-практическая конференция "Перспективы развития горнодобывающей промышленности", Новокузнецк, 1999. с. - 11-14.
9. Динамическая модель подготовительной выработки. /Преслер В.Т., Гарнага А.В. //Международная научно-практическая конференция "Экологические проблемы угледобывающей отрасли в регионе при переходе к устойчивому развитию", Кемерово, Т.2, 1999. с.-210-220.
10. Компьютерные технологии контроля газодинамической опасности в угольных шахтах. /Преслер В.Т., Гарнага А.В. //Международная научно-практическая конференция "Экологические проблемы угледобывающей отрасли в регионе при переходе к устойчивому развитию", Кемерово, Т.2, 1999. с. - 150-156.
11. Динамическое моделирование газопроявлений при проведении выработок по газоносным пластам. /Преслер В.Т. и др. //Метан угольных шахт. Прогноз, управление, использование. Препринт метанового центра, 2, 1998. с. - 12-17.
12. Основные подходы к проектированию информационной модели углегазового месторождения. /Преслер В.Т. и др. //Научно-техническая конференция "Опыт и перспективы наукоемких технологий в угольной промышленности Кузбасса", Кемерово, 1998. с.- 158-165.
13. Автоматизация контроля и прогноза газопроявлений в угольных шахтах. /Преслер В.Т. и др. //Международная научно-практическая конференция " Наукоемкие технологии угледобычи и углепереработки", Кемерово, 1998. с. - 158-160.
14. Управление метановыделением на выемочных участках. /Преслер В.Т. и др. //Уголь, 7, 1998. с. - 58-60.
15. Программно-техническая основа компьютеризации системы контроля рудничной атмосферы. /Преслер В.Т, Гарнага А.В. //Международная научно-практическая конференция " Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири", Кемерово, 1997, Т.1. е. - 116-120.
16. Адаптивный автоматизированный прогноз газопроявлений на выемочном участке. /Преслер В.Т. и др. //Международная научно-практическая конференция " Природные и интеллектуальные ресурсы Сибири", Кемерово, 1997, Т.1. с. - 112-116.
17. Аналитическая оценка перспективности гидроогневой дегазации угольных пластов. /Преслер В.Т. и др. //Метан угольных шахт. Прогноз, управление, использование. Препринт метанового центра, 1, 1997. с. - 8-13.
18. Обеспечение высокопроизводительной добычи угля на основе комплексного использования ресурсов углегазового месторождения. /Преслер В.Т. и др. //Метан угольных шахт. Прогноз, управление, использование. Препринт метанового центра, 2, 1996. е. - 16-18.
19. Анализ условий проектирования высокопроизводительных забоев по газовому фактору. /Преслер В.Т. и др. //Метан угольных шахт. Прогноз, управление, использование. Препринт метанового центра, 1, 1995. с. - 8-10.
20. Автоматизированные системы прогноза газопроявлений в угольных шахтах. /Преслер В.Т. и др. //ФТПРПИ, 3, 1996. с. - 54-60.
21. Адаптивный пространственный прогноз метанообильности очистного забоя.
Преслер В.Т. и др. //Метан угольных шахт. Прогноз, управление, использование. Препринт метанового центра, 3, 1995. с. - 3-5.
22. Информационные аспекты адаптивной автоматизированной системы прогноза газопроявлений в угольных шахтах. /Преслер В.Т. //Метан угольных шахт. Прогноз, управление, использование. Препринт метанового центра, 1, 1995. с. - 11-13.
23. Программное обеспечение прогнозирования и расчета воздуха при переменных свойствах горного массива на базе мониторинговых систем. /Преслер В.Т, Головков М.А. // Всероссийский отраслевой семинар по вопросам совершенствования вентиляции и дегазации,., Кемерово, 1994. с. - 30-32.
24. Основные положения по проектированию автоматизированных систем прогноза и контроля рудничной атмосферы на базе отечественного оборудования и персональных компьютеров. /Преслер В.Т. и др. //Всероссийская научно-практическая конференция "Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах", Кемерово, 1994. с.-29-30.
25. Особенности математического и программного обеспечения систем газодинамического мониторинга угольных шахт. /Преслер В.Т, Головков М.А. // Всероссийская научно-практическая конференция "Безопасность жизнедеятельности предприятий в угольных регионах", Кемерово, 1994. с. - 13-15.
26. Информационная модель газодинамического состояния участков шахтного поля. /Преслер В.Т и др. //Уголь, 9, 1993. с. - 19-21.
27. Диалоговые средства для решения задач технологической подготовки горных работ на микро-ЭВМ. /Головков М.А., Преслер В.Т //Вопросы горного давления, 48, Новосибирск, 1990. с. - 65-72.
28. Системный подход при определении основных параметров шахты. /Преслер В.Т и др. //Всесоюзный семинар "Информатика недр", Кемерово, 1987. с. - 21-22.
29. Автоматизированный комплекс по расчету крепей подготовительных выработок. /Преслер В.Т и др. //Всесоюзный семинар "Информатика недр", Кемерово, 1987. с.-22-25.
30. Автоматизированный выбор механизированных крепей с помощью микроЭВМ. /Преслер В.Т и др. //Всесоюзный семинар "Информатика недр", Кемерово, 1987. с.-25-26.
31. Программный комплекс по обработке натурных замеров на магнитной ленте. /Преслер В.Т и др. //Вопросы горного давления, Новосибирск, 1985. с. - 50-54.
32. Прогнозирование горного давления на основе шахтных измерений с применением микро-ЭВМ. /Преслер В.Т. //Вопросы горного давления, Новосибирск, 1985. с. -26-33.
33. Опыт построения интегрированно-преобразующих информационных систем в задачах АСУ и САПР на основе типовых СУБД и ИПС. /Преслер В.Т. и др. //V Всесоюзный симпозиум "Проблемы создания преобразователя формы информации", ч. 2, Киев, "Наукова Думка", 1984. с. - 56-57.
34. Диалоговая система "Оператор - ЭВМ Саратов" на примере АСУ ускорителем. /Захаров В.В., Преслер В.Т. //Электронная техника, 7, вып. 4(89), 1978. с. - 64-70.
35. Системы автоматизированного сбора информации и управления ускорителями. /Преслер В.Т. и др. //Всесоюзное совещание по ускорителям заряженных частиц, Дубна, 1978. с.-40.
36. Влияние нелинейности функции на эффективность оценки ее градиента. /Захаров В.В., Преслер В.Т. // Проблемы случайного поиска, 7, Рига, "Зинатне", 1978. с. - 149-158.
37. Элементы сходимости простого псевдоградиентного метода в условиях помех. /Захаров В.В., Преслер В.Т. //Автоматика и вычислительная техника, 5, Рига,
Зинатне", 1978. с. - 60. Статья депонированная в ВИНИТИ, Щеп. 639-78 от 20.02.78.
38. Устойчивость статистических методов оценки градиента к виду плотности распределения переменных и точность их фиксации. /Захаров В.В., Преслер В.Т. //Известия АН СССР, Техническая кибернетика, 2, 1978. с. - 200-201.
39. Симметричные и ортогональные пробы в задаче оценки градиента. /Захаров В.В., Преслер В.Т. //Всесоюзный семинар "Численные методы нелинейного программирования", Харьков, изд. ХГУ, 1976. с. - 175-177.
40. О математическом обеспечении автоматизации ускорителя в режиме "ЭВМ-Советчик". /Преслер В.Т. и др. //Всесоюзное совещание "Системы автоматизации научных исследований", Рига,. "Зинатне", 1975. с. - 156-161.
41. Структура и рабочие функции автоматизированной системы управления синхротроном. /Преслер В.Т. и др. //Всесоюзное совещание "Системы автоматизации научных исследований", Рига, "Зинатне", 1975. с. -24-26.
42. Алгоритм, реализующий управляющую связь "ЦВМ-Советчик". /Преслер В.Т. и др. //Всесоюзная конференция " Разработка и практическое применение электронных ускорителей", Томск, изд. ТГУ, 1975. с. - 204-206.
43. Статистические оценки градиента по равномерным испытаниям. /Захаров В.В., Преслер В.Т. //Проблемы случайного поиска, 4, Рига, 'Зинатне", 1975. с. - 95-107.
44. Алгоритмы идентификации и оптимизации в условиях применения малых ЦВМ. /Захаров В.В., Преслер В.Т. //Всесоюзный симпозиум по алгоритмич. обеспечению систем управления производственными процессами, Алма-Ата, 1974. - с.24-26.
45. Машинная имитация АСУ синхротроном "Сириус". /Преслер В.Т. и др. /ЯП Всесоюзная конф. по проблемам теоретической кибернетики, Новосибирск, 1974. - с. 38.
46. Идентификация линейной формы методом интегрального сглаживания. /Захаров В.В., Преслер В.Т. //III Всесоюзное совещание по статистическим методам в процессах управления, Москва, 1973. - с. 71-73.
47. Сравнение двух методов оценки градиента. /Захаров В.В., Преслер В.Т. //VI Всесоюзная конференция по экстремальным задачам, Талин, 1973. - с. 138.
48. Алгоритм управления синхротроном в режиме ЦВМ-Советчика. /Преслер В.Т. и др. //Всесоюзная конференция "Разработка и практическое применение электронных ускорителей", Томск, изд. ТГУ, 1972. - с. 113-114.
49. Способ управления газовыделением при отработке свиты угольных пластов. Патент РФ 2118458 от 27.08 1998. /Преслер В.Т. и др.
50. Способ проветривания высокогазообильных очистных забоев. Патента РФ 2149263 от 25.03.1998. /Преслер В.Т. и др.
Автор выражает свою глубокую признательность и благодарность Полеещикову Геннадию Яковлевичу и Головкову Михаилу Анатольевичу за плодотворное сотрудничество на протяжении ряда лет, в течение которых были созданы теоретические и практические основы адаптивных прогнозирующих систем мониторинга рудничной атмосферы в угольных шахтах.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
В диссертации на основании выполненных автором исследований по информационно-математическому моделированию газокинетических и геомеханических процессов, вызываемых технологическим воздействием на массив горных пород, разработаны теоретические положения по созданию адаптивных информационно-математических сред прогнозирования газопроявлений, совокупность которых можно квалифицировать как крупное достижение в применении математического моделирования в развитии научных исследований в области рудничной аэрологии.
Список литературы диссертационного исследования доктор технических наук Преслер, Вильгельм Теобальдович, 2000 год
1. Автоматизированный способ прогноза выбросоопасных зон угольных пластов на шахтах Донбасса / Иванов Б.Н., Хейфиц А.Т., Асоров В.Д. // Научные сообщения ИГД им. А.А. Скочинского, 1986. Вып. 252, - с. 70-74.
2. Автоматизированный контроль газодинамической опасности при проведении выработок по угольным пластам / Полевщиков Г.Я., Гарнага А.В. // Метан угольных шахт: прогноз, управление, использование. Препринт метанового центра, Кемерово, 1998. №1,-с. 12-14.
3. Автоматизированная система оперативно-диспетчерского управления (АСОДУ) на базе электроники FESTO // Рекламный проспект ООО "Фесто-РФ", Новосибирск.
4. Адаптивное управление подземной технологией добычи угля / В.Н. Вылегжа-нин, Витковский Э.И., Потапов В.П. Новосибирск: Наука, 1987. - 232 с.
5. Айзаксон Э. Давление горных пород в шатах. -М.: Госгортехиздат, 1961. 176 с.
6. Айруни А.Т. Газовая динамика и закономерности изменения фильтрационных параметров угольных пластов в зонах влияния горных выработок // Проблемы современной рудничной аэрологии. М.: Наука, 1974. - с. 46-62.
7. Айруни А.Т. Прогнозирование и предотвращение газодинамических явлений в угольных шахтат. М.: Наука, 1987. - 283 с.
8. Александров А.В., Потапов В.Д. Основы теории упругости и пластичности. М: Высшая школа, 1990. - с.
9. Алексеев А.Д., Айруни А.Т., Зверев И.В. и др. Распад твердых углегазовых растворов // Физико-технические горные проблемы, 1994. №3, - с. 65-75.
10. Алгоритмы аппроксимации поверхности, заданной значениями в узлах нерегулярной сетки / Крутиков В.Н., Злобина С.Л., Бувальцев Н.Ф. // Математические заметки ЯПУ. Якутск, 1998. Т.2, №2 - 18 с.
11. Базы и банки данных / Четвериков В.Н. и др. // Учебник для вузов. М: Высшая школа, 1987. - 250 с.
12. Балашова Т.А. Исследование влияния динамических нагрузок на интенсификацию десорбции метана и выбросоопасность пласта: Автореферат дисс. канд. техн. наук. Кемерово, 1998. - 25 с.
13. Белоногов Г.Г., Кузнецов Б.А. Языковые средства автоматизированных информационных систем. М.: Наука, 1983. - 288 с.
14. Бобин В.А. Разработка теоретических основ и методик расчета движения угля и газа при внезапных выбросах: Автореферат дис. канд. техн. наук. М.: 1980. - 17 с.
15. Богумирский Б. Эффективная работа на IBM PC в среде Windows 95. СПб.: Питер, 1997,- 1120 с.
16. Борисенко А.А. Роль газового фактора в механизме внезапного выброса // Техника безопасности, охрана труда и горноспасательное дело, 1968. №10, - с.8-11.
17. Букаревич Ю.Б., Пушкина Н.В. СУБД Access для Windows 95 в примерах. -СПб.: BHV Санкт-Петербург, 1997. - 400 с.
18. Владимиров B.C. Уравнения математической физики. М.: Наука, 1967. - 436 с.
19. Воронин В.Н. Основы рудничной аэрогазодинамики. М.: Углетехиздат, 1951. -491 с.
20. Временная инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, опасных по внезапным выбросам угля, породы и газа. М.: ИГД им. А.А. Скочинско-го, 1983.-с. 39-45.
21. Временное руководство по применению автоматизированного способа прогноза выбросоопасных зон угольных пластов на шахтах Донбасса. Москва - Комму-нарск, 1985.- 18 с.
22. Временное руководство по применению автоматизированного способа прогноза выбросоопасных зон угольных пластов на шахтах Карагандинского бассейна. -Москва Караганда, 1988. - 11 с.
23. Временное руководство по применению автоматизированного способа прогноза выбросоопасных зон угольных пластов и контроля эффективности противовыброс-ных мероприятий на шахтах Кузбасса. Москва - Кемерово, 1992. - 16 с.
24. Вылегжанин В.Н. Адаптивные модели и алгоритмы прогноза газодинамических явлений на угольных шахтах. Новосибирск, 1977. - с. 112-114.
25. Газообильность угольных шахт СССР. Эффективные способы искусственной дегазации угольных пластов на больших глубинах / Отв. редактор Г.Д. Лидин. М.: Наука, 1987. - 200 с.
26. Гантмахер Ф.Р. Теория матриц. М.: Наука, 1967.
27. Геомеханические основы создания безопасной технологии и проходческих комплексов для угольных шахт // Технология разработки мощных пластов Кузбасса / Евсеев B.C., Мурашев В.И., Полевщиков Г.Я. и др. Новосибирск: ИГД СО АН СССР, 1985. - сЛ 1-18.
28. Годунов С.К., Рябенький B.C. Разностные схемы. М.: Наука, 1977. - 440с.
29. Грицко Г.И., Власенко Б.В. Экспериментально-аналитический метод определения напряжений в массиве горных пород. Новосибирск: Наука, 1976. - 192 с.
30. Гурский Е.И. Теория вероятностей с элементами математической статистики. -М.: Высшая школа, 1971. 328 с.
31. Дегазация угольных пластов и вмещающих пород при проведении горных выработок // Временное руководство и типовой проект. М.: ГНТИЛ по горному делу, 1962,- 116 с.
32. Ермаков С.М. Метод Монте-Карло и смежные вопросы. М.: Наука, 1971.
33. Ермольев Ю.М. Методы стохастического программирования. М.: Наука, 1976. - 240 с.
34. Захаров В.В. Вычисление градиента посредством интегрального сглаживания // Труды V Всесоюзного симпозиума по экстремальным задачам. Горький, 1971.
35. Инструкция по безопасному ведению горных работ на пластах, склонных к внезапным выбросам угля и газа. М.: Недра, 1989., - 159 с.
36. Ионов В.Н., Огибалов П.М. Напряжение в телах при импульсивном нагруже-нии. М.: Высшая школа, 1975. - 423 с.
37. Карманов В.Г. Математическое программирование. М.: Наука, 1980. - 256 с.
38. Калиткин Н.Н. Численные методы. М.: Наука, 1978. - 512 с.
39. Кнуренко В.А., Русанов В.А. Зональность газодинамических явлений в шахтах Кузбасса. Кемерово, КузГТУ, 1998.-227 с.
40. Кнут Д. Искусство программирования для ЭВМ. Основные алгоритмы, Т.1. -М.: Мир, 1976.
41. Компьютерная система контроля окружающей среды / Колосюк В.П., Маар К.Эл. // Безопасность труда в промышленности, №2, 1997.
42. Корн Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1970.
43. Кузнецов С.В., Бобин В.А. Определение зон разрушения и опрокидывания вентиляционной струи при внезапных выбросах // Механика горных пород и проявление горного давления. М.:СФТГП ИФЗ АН СССР, 1977. - с. 43-60.
44. Кузнецов С.В., Онопчук В.Н. Движение газоугольной смеси при внезапных выбросах // Физ.-техн. пробл. разработки полезных ископаемых, 1974. №2. с. 94-100.
45. Кузнецов С.В., Онопчук В.Н. О распространении волны разряжения в газоугольной смеси и отжиме (выдавливании) призабойной полосы угольного пласта при внезапных выбросах // Физ.-техн. проблемы разработки полезных ископаемых, 1972. №2. с. 79-84.
46. Кузнецов С.В., Онопчук В.Н. Характерные особенности движения газоугольной смеси при внезапных выбросах // Проблемы современной рудничной аэрологии. -М.: Наука, 1974. с. 162-167.
47. Кузнецов С.В., Трофимов В.А. Анализ результатов измерения давления газа в угольных пластах в связи с проявлением проницаемости около скважин и горных выработок // Физ.-техн. проблемы разработки полезных ископаемых, 1998. №2. с. 17-22.
48. Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1973. - 850 с.
49. Малышев Ю.Н., Айруни А.Т., Зверев И.В. Высокопроизводительные технологии добычи и дегазации газоносных угольных пластов/УГорный вестник, 1996. №3. с. 11-18.
50. Марчук Г.И. Методы вычислительной математики. М.: Наука, 1977. - 456 с.
51. Моисеев Л.Л. Моделирование стационарных установок горных предприятий //Вестник КузГТУ, 2, 2000, с. 13-18.
52. Методика и аппаратура для акустического контроля выбросоопасности угольных пластов / Мирер С.В., Хмара О.И., Маслиников Е.В. // Научные сообщения ИГД им. А.А. Скочинского. М., 1988. - с 20-24.
53. Методика проведения вакуумно-газовой съемки в дегазационных газопроводах угольных шахт и рекомендации по использованию ее результатов для повышения эффективности дегазации. Кемерово: ВостНИИ, 1989. - 23 с.
54. Методика прогноза газодинамических явлений с использованием аппаратуры контроля метана при проведении подготовительных выработок. / Отв. за выпуск По-левщиков Т.Я. Кемерово, 1994. - 12 с.
55. Методы прогноза и предотвращения выбросов газа, угля и пород / Малышев Ю.Н., Айруни А.Т и др. М.: Недра, 1995. - 352 с.
56. Мудров В.И., Кушко В.Л. Методы обработки измерений. М.: Советское радио, 1976. - 192 с.
57. Мурашев В.И., Бульбенко B.JI. Развитие внезапного выброса угля и газа при проведении подготовительных выработок// Уголь, 1978. №3. с. 19-22.
58. Мурашев В.И. Исследование геомеханических процессов в угольных шахтах применительно к проблеме безопасного ведения горных работ. Москва, 1980., - 30 с.
59. Мясников А.А., Казаков С.П. Проветривание подготовительных выработок при проходке комбайнами. М.: Недра, 1981. - 269 с.
60. Мясников А.А., Патрушев М.А. Основы проектирования вентиляции угольных шахт. М.: Недра, 1971.- 232 с.
61. Налимов В.В. Теория эксперимента. -М.: Наука, 1971.
62. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. — М.: Наука, 1965.
63. Николаев Е.Г. О скорейшем спуске, основанном на методе случайного т-градиента. // Автоматика и вычислительная техника, 1970, №3.
64. Никольский А.А. О волнах внезапного выброса газированных пород. // Доклады АН СССР, 1953. Т.88. с. 623-627.
65. Ольховиченко А.Е. Прогноз выбросоопасности угольных пластов. М.: Недра, 1982.-278 с.
66. Ордынцев В.М. Математическое описание объектов автоматизации. М.: Машиностроение, 1965.
67. Осипов С.Н. Борьба со взрывами газа в горных выработках. М.: Недра, 1972. -160 с.
68. Оценка эффективности методов поиска экстремума по критерию затрат в обстановке помех. / Добрынин Л.В., Шалыгин А.С. // Автоматика и вычислительная техника, 1974. №3.
69. Папазов М.Г., Могильный С.Г. Теория ошибок и способ наименьших квадратов. М.: Недра, 1968. - 302 с.
70. Петерсен И.Ф. К применению регрессивного анализа в проблемах оптимизации // Труды 1-го Всесоюзного симпозиума по статистическим проблемам в технической кибернетике. Адаптивные системы. Большие системы. -М.: Наука, 1971.
71. Петерсен И.Ф. Метод воспроизводящих ядер и идентификация полиномов на р-мерном шаре. Идентификация. М.: Наука, 1970.
72. Пирумов У.Г., Росляков Г.С. Численные методы газовой динамики. М.: Высшая школа, 1987. - 232 с.
73. Полевщиков Г.Я. Разработка адаптивных методов предупреждения и локализации динамических газопроявлений при проведении выработок по угольным пластам: Автореферат дисс. докт. техн. наук. Кемерово, 1998. - 52 с.
74. Поляк Б.Т., Цынкин Я.З. Псевдоградиентные алгоритмы адаптации и обучения // Автоматика и телемеханика, 1973. №3. 45 с.
75. Поляков Д.Б., Круглов И.Ю. Программирование в среде Турбо Паскаль. М.: МАИ, 1992. - 576 с.
76. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М.: Недра, 1989. 400 с.
77. Применение ЭВМ для решения задач метановыделением в шахтах / А.А. Мясников, В.П. Садохин, Т.С. Жирнова. М.: Недра, 1977. - 248 с.
78. Прогноз горно-геологических условий разработки угольных пластов методами шахтной геологии и геофизики // Сборник научных трудов. Ленинград, 1985. 374 с.
79. Райбман Н.С. Что такое идентификация? М.: Наука, 1970.
80. Растригин Л.А. Системы экстремального управления. М.: Наука, 1974.
81. Растригин J1.A. Случайный поиск в процессах адаптации. Рига: Зинатне, 1973.
82. Растригин JI.A. Случайный поиск. Рига: Зинатне, 1965.
83. Растригин JI.A. Статистические методы оценки градиента // Автоматика и вычислительная техника, 1970, №4.
84. Растригин JI.A. Статистические методы поиска. -М.: Наука, 1968.
85. Региональный прогноз выбросоопасности угольных пластов Кузбасса / Кну-ренко В.А. и др. Кемерово: Из-во АГН, 1997. - 119 с.
86. Руководство по дегазации угольных шахт, М.: Недра, 1989. - 209 с.
87. Руководство по проектированию и организации дегазации при проведении капитальных и подготовительных горных выработок на строящихся и действующих шахтах. Ротапринт ВНИИОМШСа, -Харьков, 1969. 72 с.
88. Руководство по проектированию проветривания угольных шахт, М.: Недра, 1989.-287 с.
89. Самарский А.А., Попов Ю.П. Разностные схемы газовой динамики. М.: Наука, - 352 с.
90. Систематизированные данные по внезапным выбросам угля и газа на шахтах восточных и северных месторождений страны / Розанцев Е.С. и др. Кемерово, 1974. - 428 с.
91. Сопоставление различных критериев выбросоопасности угольных пластов при проведении подготовительной выработки / Бабенко B.C., Ткаченко Е.С., Зеленская Е.И. // Уголь, июль, 1991. 2 с.
92. Сплайны в инженерной геометрии / Завьялов Ю.С., Jleyc В.А., Скороспелое В.А. М.: машиностроение, 1985. 224 с.
93. Статистическая теория эмиссионных явлений в нагруженных структурно-неоднородных горных породах и задача прогнозирования динамических явлений /Иванов В.В., Егоров П.В., Лимонов А.Г. //ФТПРПИ, 1990, 4. с. 59-65.
94. Сравнительная оценка эффективности некоторых методов многопараметрической оптимизации // Препринт НИИ ЭФА. Г-0308, Ленинград, 1976.
95. Стечкин С.Б., Субботин Ю.Н. Сплайны в вычислительной математике. М.: Наука, 1976. - 248 с.
96. Талалай A.M. К сравнению различных реализаций методов градиента и статистического градиента // Автоматика и вычислительная техника, 1973. №6.
97. Талалай A.M. К сравнению способов нахождения частных производных в условиях случайных помех // Изв. АН СССР. Техническая кибернетика, 1973. №3.
98. Тарасов Б.Г. Прогноз газообильности выработок и дегазация шахт. М.: Недра, 1973.-208 с.
99. Тихонов А.В., Самарский А.В. Уравнения математической физики. М.: Физ-матгиз. - 250 с.
100. Тян Р.Б., Потемкин В.Я. Управление проветриванием шахт. Киев: Наукова Думка, 1977.-204 с.
101. Уайлд Д.Дж. Методы поиска. Экстремумы. М.: Наука, 1967.
102. Управление газовыделением на угольных шахтах / Калиев С.Г. и др. М.: Недра, 1985, - 224 с.
103. Уравнения в частных производных математической физики / Кошляков Н.С., Глинер Э.Б., Смирнов М.М. М.: Высшая школа, 1970. - 712 с.
104. Фадеев Д.К., Фадеева В.Н. Вычислительные методы линейной алгебры. М.:1. Физматгиз, 1963.
105. Фейт Г.Н. Результаты моделирования процесса разрушения газонасыщенного угля при внезапных выбросах // Научные сообщения ИГД им. А.А. Скочинского. Вып. 169. Люберцы, 1978. - с. 84-88.
106. Хемминг Р.В. Численные методы для научных работников и инженеров. М.: Наука, 1976. - 400 с.
107. Ходот В.В. Внезапные выбросы угля и гза. М.: Госгортехиздат, 1961. - 363 с.
108. Ходот В.В., Коган Г.Д. О моделировании внезапных выбросов угля и газа // Физ.-техн. проблемы разработки полезных ископаемых, 1979. №5. - с. 74-78.
109. Ходот В.В. Приближенный метод расчета газовыделения из угля при внезапном выбросе // Научные сообщения ИГД им. А.А. Скочинского. Вып. 187. Люберцы, 1980.-с. 49-55.
110. Ходот В.В., Яновская М.Ф. Скорость газовыделения из угля при его разрушении // Рудничная аэрология. М.: Изд-во АН СССР, 1962. - с. 112-118.
111. Христианович С.А., Салганик Р.Л. Внезапные выбросы угля (породы) и газа. Напряжения и деформации // Ин-т проблем механики АН СССР. Препринт №155. -М, 1980.
112. Христианович С.А., Салганик Р.Л. Выбросоопасные ситуации. Дробление. Волна выброса // Ин-т проблем механики АН СССР. Препринт №152. -М., 1980.
113. Христианович С.А. Свободное течение грунтовой массы, вызванное расширением содержащегося в порах газа высокого давления. Волна дробления // Ин-т проблем механики АН СССР. Препринт №128. М., 1979.
114. Христианович С.А. Распределение давления газа вблизи движущейся свободной поверхности // Изв. АН СССР, ОТН. Механика и математика, 1953. №12. с. 1673-1678.
115. Цыпкин Я.З. Адаптивные алгоритмы оптимизации при априорной неопределенности // Автоматика и телемеханика, 1979. №6.
116. Цыпкин Я.З. Адаптивные методы выбора решений в условиях неопределенности // Автоматика и телемеханика, 1976. №4.
117. Чернов О.И., Пузырев В.Н. Прогноз внезапных выбросов угля и газа. -М.: Недра, 1979.-295 с.
118. Численные методы / Данилина Н.И. и др. // Учебник для техникумов. М.: Высшая школа, 1976. - 370 с.
119. Численные методы газовой динамики. М.: Высшая школа, 1987. - 232 с.
120. Шадрин А.В., Зыков B.C. Акустическая эмиссия выбросоопасных пластов. -М., 1991.43 с.
121. Шадрин А.В. Способ сигнализации о происшедшем внезапном выбросе угля и газа и устройство для его осуществления // Управление вентиляцией и газодинамическими явлениями в шахтах. Новосибирск, 1979. - с. 48-51.
122. Jon Matcho, David R. Faulkner. Using Delphi. Special Edition. Que Corporation, 1995.-464 p.
123. Microsoft Office 97. M.: Издательский отдел "Русская редакция", 1997, - 352 с.
124. Minoru Mitsumasu. Japan-China joint research on the prevention of spontaneous combustion / Coal & Safety, 1998. №13. p. 18-21.
Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.