刘 剑，蒋清华，刘 丽，王 东，黄 德，邓立军，周启超

(1.辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院,辽宁 葫芦岛 125105; 2.辽宁工程技术大学 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室,辽宁 葫芦岛 125105)

将矿井发生巷道冒落变形、风门开关或者破损、风机性能下降、巷道掘进延伸或者报废等引起通风系统风量发生异常变化的现象称为矿井通风系统阻变型故障[1]。故障发生后通风系统风量和通风阻力分布将发生变化，文献[1]从数值模拟实验和现场试验方面证明，根据通风系统风量的监测值可以利用SVM[2]、GA[3]等人工智能的方法诊断发生矿井通风系统阻变型故障的位置及故障量。研究表明风量监测点的数量越多，监测点的位置越合理故障诊断准确度就越高。巷道的风量是根据风速传感器监测值间接获得的。根据速度场结构近似恒定原理，可以将单点时均风速线性转换为断面平均风速，进而根据巷道的断面积求解出巷道的风量[4]。由于监测系统本身的技术原因以及经济原因，在所有巷道安设传感器是不适宜的。由此引出的问题是:如何合理地布置最少数量的风速传感器，达到满足实际需求的故障位置及故障量诊断的准确度。笔者提出了不需先验知识的基于邻域粗糙集属性约简算法(NRS)[5]的风速传感器安设位置优化方法，并通过实际煤矿的仿真实验及金属矿山的现场工业试验对此方法进行了验证。

在传感器位置优化方面，由于矿井温度、瓦斯含量对改善生产环境，降低事故率有重要意义[6-7]，因此针对瓦斯传感器、火源位置探测器安设位置的研究较多，针对风速传感器位置优化的研究较少。……