基于水龄熵的矿井防尘供水管网可靠性研究

• 作者: 彭亚 王佩 蒋仲安
• 来源期刊: 中南大学学报（自然科学版）
• 学科: 工学
• 关键词: 矿井防尘供水管网 系统可靠性 水力水质模拟 水龄熵 信息熵
• 年，卷（期）: 2020,（8）
• 所属期刊栏目: 地质工程? 土木工程
• 页码范围: 2221-2231
• 页数: 11页
• 分类号: TD218|TD714
• 语种: 中文
• DOI: 10.11817/j.issn.1672-7207.2020.08.017

摘要

为及时掌握矿井防尘供水管网性能状态,保障矿山井下综合防尘设施的正常运行,综合考虑防尘供水管网水力工况及其结构,基于信息熵和水力水质动力学机理,将水龄评价指标与路径流量相结合,推导水龄熵公式,构建基于水龄、流量和拓扑结构的矿井防尘供水管网的动态可靠度评价模型;并基于MATLAB编程平台,调用EPNAET动态水力水质模拟引擎,联合求解可靠度模型.研究结果表明:在48 h动态模拟时段内,防尘管网平均系统可靠度为0.1803,说明管网可靠性还有较大提升空间;由于井下用水需求的实时变化,不同时段内各节点的可靠度分布较为离散,且与用水量不呈明显线性关系;整体上,管网系统可靠度同矿井总用水量变化趋势呈现较强正相关,具有日周期性,Pearson相关系数为0.814.增加多路径节点和环状结构,可以有效提高管网的可靠性.将评价模型应用于开滦集团某煤矿井下防尘供水管网系统,验证了所构建模型的合理性和可行性.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	蒋仲安		186	3239	31.0	49.0
2	王佩		7	48	3.0	6.0
3	彭亚		7	26	2.0	5.0