基于未确知测度理论的矿井热环境人体热舒适评价研究

发布时间：2019-03-05 17:11

【摘要】：摘要：随着矿井开采深度以及采掘强度的不断增加,矿井高温高湿热环境问题日益严重,矿工在井下作业时的热舒适性明显降低,严重威胁到我国矿工的身心健康以及矿井的安全生产。准确地评价矿井热环境中的人体热舒适程度,为采取矿井降温措施以及预防措施提供依据,对于保障矿井安全生产具有十分重要的意义。本文主要工作如下： (1)通过对矿井特殊热环境的研究以及已有文献资料的查阅分析,从矿井热环境,人体自身因素等多方面,综合分析了矿井热环境中存在的人体热舒适影响因素,为矿井热环境人体热舒适综合评价指标体系以及评价模型的建立提供了基础。 (2)采用矿井现场热环境参数测试和问卷调查方法,得到了安徽铜陵冬瓜山铜矿井下各中段的热环境参数指标和矿工主观感受指标,将热应力指标等效温度(ET)和综合温度(TZ)与矿工主观感受指标以及矿井深度进行方程拟合,通过matlab计算,确定了矿工处于中等热舒适时的矿井平均临界深度和平均临界热应力指标,并与国内外现有指标标准进行对比分析。 (3)在矿井热环境因素方面选取了矿井温度,湿度,空气流速,照明,振动,粉尘以及噪声因素,在人体自身因素方面选取了着装感受,人的生理疲劳指数和不安全心理指数作为人体热舒适评价指标,建立了矿井热环境人体热舒适综合评价指标体系,并根据阶梯层次结构思想,将指标体系划分为具有递进关系的目标层、准则层和指标层三个层次。 (4)系统研究了矿井热环境人体热舒适综合评价中的各种不确定性信息,包括随机信息、模糊信息、灰色信息和未确知信息,并详细介绍了未确知数学理论。基于误差分析原理,分别数据获取误差、数据处理误差和人为误差三种方式分析了矿井热环境人体热舒适综合评价中不确定性信息的来源,并重点从数据方面分析了不确定性信息的表现形式。针对矿井热环境人体热舒适综合评价中的各种未确知信息,建立了以未确知测度理论为基础的的矿井热环境人体热舒适综合评价模型,根据相关规程对选取的人体热舒适评价指标进行等级划分,针对定量和定性指标,分别构造单指标测度函数,建立了矿井热环境人体热舒适综合评价的单指标测度模型和多指标测度模型,并采用置信度识别方法进行人体热舒适等级判别。 (5)开发了基于未确知测度理论的矿井热环境人体热舒适综合评价系统,将评价系统应用到安徽铜陵冬瓜山铜矿,得到此矿各中段矿工的热舒适等级。经过对比发现评价结果与计算结果有很好的一致性。实际工程证明未确知测度综合评价模型准确可靠,能够普遍用于高温矿井的人体热舒适评价中。该论文有图30幅,表18个,参考文献115篇。
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【学位授予单位】：中南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2013
【分类号】：TD727.2

【参考文献】