基于马尔可夫理论的排矸系统可靠性模型及其应用

本文主要探讨了基于马尔可夫理论的排矸系统可靠性分析，针对某矿运输系统的实际问题，通过构建独立排矸系统和临时排矸系统，对原有的作业线进行了优化。马尔可夫理论在这里被运用到系统的可靠性评估中，这是一种统计方法，用于预测随机过程的未来状态，特别适用于状态转移概率分析。 首先，研究者构建了一个数学模型，该模型考虑了排矸系统内各设备的运行状态和故障模式，以及整个系统如何随时间和环境变化而影响可靠性。在这个过程中，关键因素包括设备的机械性能、工作环境条件，尤其是温度对设备性能的影响。文章指出，温度的变化会导致岩石物理性质的显著变化，例如形成晶间、晶内和穿晶裂缝，增加岩石的渗透率。在特定的温度节点，如573℃时石英的相变，高温蒸发和矿物成分的改变都会显著影响渗透率。 其次，高温蒸发破坏了岩石的稳定结构，导致其物理力学性质变化，同时矿物成分的转变也会改变岩石的微观结构，从而影响其渗透性。研究还提及了围岩应力状态、热处理温度间隔和时间等因素对渗透率的影响，但这些并不是导致突变的主要原因。 文章的结论部分强调了加热过程中岩石渗透率的突变现象，即在某一温度阈值后，渗透率会迅速增加。此外，研究发现岩石的渗透率与温度之间存在指数函数型的数学关系，这一发现对于理解和预测岩石渗透率随温度变化的规律具有重要意义。 引用的文献涵盖了高温岩体地热开发、砂岩热开裂研究、岩石渗透率与温度关系的理论分析、高温作用下的岩石渗透规律、热处理对致密岩石物理性质的影响等多个方面的研究，展示了在这一领域丰富的理论基础和实证研究。 这篇文章通过马尔可夫理论，深入剖析了温度对排矸系统设备和整体可靠性的影响，为优化排矸系统设计和预防故障提供了科学依据，同时揭示了岩石渗透率与温度之间的复杂关系，为岩石力学和地下开采工程提供了有价值的参考。