通风网络解算初始风量确定方法

矿井通风网络解算前,各分支风量的初值直接影向网络解算的速度和迭代是否收敛.分析了影响通风网络各分支风量分配的3个因素:网络拓扑结构、矿井总风量和分支本身的风阻;提出了确定通风网络解算初始风量的新思路,把通风网络的独立通路当作并联通风路线,利用矿井总风量和通路风阻计算各通路的风量,再分到每个分支中.通过一个网络图示例说明了使用该思路提出的方法,给出了通风网络解算初值与网络解算真值的误差,除角联分支外都不超过20％.     

区域式通风系统的稳定性

针对区域式通风系统中存在的不稳定因素,从该系统特点入手,分析了区域式通风系统中由于集中运输而形成的对矿井通风系统稳定性影响较大的角联网络,提出区域式通风系统角联分支的风流方向的判别方法以及角联通风网络稳定运行的措施。同时分析了区域式通风系统中公共风阻、独立工作管网风阻和通风机能力发生改变时主要通风机联合运转的相互影响,给出应对措施。实例表明,该研究已应用于七台河某矿的系统改造中,效果良好。该研究方法对区域式通风系统的日常通风管理和通风系统改造起到重要作用。     

复杂网络中风流的稳定性

在矿井通风网络里角联风路是普遍存在的,当用风点处于角联风路时,它可能遇到供风不稳定的问题。本文针对复杂网络时的单角联网络风流的稳定性进行了计算机模拟分析,讨论了边缘风路风阻系数的变化对角联风路流量和流向的影响。     

基于灵敏度的通风系统稳定性分析

通风网络中任一分支风阻的变化都可能引起自身以及相关分支甚至网络中所有分支的流量变化，变化程度的度量指标为灵敏度，在对通风网络中分支灵敏度及其性质进行深入分析的基础上，给出了使每一条分支的风流保持稳定、整个通风网络保持稳定、两分支间稳定性比较和两通风网络稳定性比较的判别式，对于通风系统稳定性分析、日常通风管理具有重要意义。     

测风求阻法解算矿井复杂通风网路

目前广泛应用的解算矿井复杂通风网路方法是以风网的各分支风阻值和扇风机工作特性参数作为解算基础数据,而获得风网各分支的风阻值是费时费力的。为此,本文提出了通过测算风网风量求分支风阻的方法解算矿井复杂通风网路。从理论上分析了以分支风阻为未知数的线性方程组建立过程及方程组解存在的唯一性。用BASIC语言编写了测风求阻法解算复杂通风网路的计算机程序,并在超群386微机上通过。通过具体实例说明程序的实用性。该解算方法与其它解算方法不同的是本法以风网的风量和扇风机工况点作为解算网路的基础数据,对生产矿井的通风网路解算更能显示其优越性。     

测风求阻法的原理及实现

矿井通风系统内巷道的风阻是进行通风管理的重要基本参数。常用的获取风阻的方法是通风阻力测定,而单靠阻力测定获得通风网络中所有分支的风阻是一项艰巨的工作。文中在分析风网风量、风阻、风压关系的基础上,提出了通过测定风量得到部分分支风阻的方法,并实现了计算机的辅助计算。作为一种获得分支风阻的辅助手段,该方法计算简单,精度可靠,减小了测定的工作量,是适于现场应用的一种好方法。     

测风求阻法的原理及实现

矿井通风系统内巷道的风阻是进行通风管理的重要基本参数。常用的获取风阻的方法是通风阻力测定，而单靠阻力测定获得通风网络中所有分支的风阻是一项艰巨的工作。文中在分析风网风量、风阻、风压关系的基础上。提出了通过测定风量得到部分分支风阻的方法，并实现了计算机的辅助计算。作为一种获得分支风阻的辅助手段，该方法计算简单，精度可靠，减小了测定的工作量，是适于现场应用的一种好方法。     

RBF神经网络的矿井风速故障源

为解决井下风速传感器获得的风速异常数据确定故障源位置问题,采用RBF神经网络方法确定可能引起各分支风速异常的分支集合,即建立通风系统故障巷道范围库,再通过对分支的灵敏度进行排序来选择故障巷道诊断的优先级.研究结果表明:RBF神经网络被训练好后,就可以不用建立具体的数学模型,得到整个网络各分支风量与风阻之间的关系.     

无风墙辅扇通风过程的分析

推导并验证了无风墙辅扇通风的相对有效压力方程及有关特性方程;定义了用于判断是否需设特别混合室的下临界风阻R_d 和需设风墙的上临界风阻 R_u;给出了用风机类型特性方程系数表达的最优辅扇出口断面计算式;指出:无因次特性方程系数 B=0.5 的风机适合于此种方式的通风。现场实验证实,B 接近0.5的 K45系列风机用作无风墙铺扇通风,与用JF型风机相比,能耗降低到一半以下。     

含有单向回路的风网平衡图绘制方法

在火风压作用下发生风流逆转和采用多级机站通风的矿井往往存在单向回路。通风网络中存在单向回路时,将无法绘制其所对应的平衡图。采用通风网络拓扑关系等效变换的方法,删除造成单向回路的风机分支,并构造新的风机分支．其末节点是新网络的汇点,原风机分支末节点是新网络的源点,变换后的网络与原网络在分支数上相同,说明平衡图矩形块的个数不变。除造成单向回路的风机分支外,变换后的网络与原网络拓扑关系相同。将含有单向回路的通风网络变换成无单向回路的通风网络,从而实现了含有单向回路的风网平衡图的绘制。     

矿井通风系统灵敏度分析

从风阻和自然风压两方面考虑,分别对分支风量对风阻的灵敏度以及分支风量对自然风压的灵敏度进行了分析.前者通过求解灵敏度微分方程组,得出灵敏度矩阵,根据矩阵的性质,可以对每一条分支的风流稳定、整个通风网络的稳定作出判断;后者从灵敏度的定义入手,应用线性伴随网路法进行计算,得出灵敏度为自然风压所在分支的动力消耗与i分支中空气动力消耗之比值,为判别风流反向提供了一定的依据.     

矿井通风系统风量变化的可叠加性

 对控制方程为线性的物理现象存在着线性叠加原理。保持其他因素不变,通风系统风量变化与风阻变化之间是一种复杂的非线性关系,因而不能直接应用线性叠加原理。然而,以泰勒公式的应用为基础,通过将非线性方程线性化,则通风系统风量变化与风阻变化之间存在一定程度的可叠加性,即当风阻变化较小时通风系统内某些分支风阻单独变化所产生的通风系统风量变化的叠加总近似等于这些分支风阻同时变化所产生的通风系统风量变化。这种可叠加性的误差随着风阻波动幅度的增加而增加。通风系统的可叠加性对于通风系统风量波动的估计和通风系统风量波动的原因识别都具有重要意义。然而,对于大型复杂通风网络,叠加误差随风阻改变分支数以及随风阻改变量的变化而变化的定量描述关系仍需进一步深入研究。     

旁侧分支风阻对瓦斯风压引起风流逆转的影响

高浓度瓦斯积聚在煤矿倾斜巷道会形成瓦斯风压,瓦斯风压可能导致上行通风巷道并联旁侧分支风流逆转.通过构建实验系统、进行物理实验,研究旁侧分支风阻的变化对逆转过程的影响.实验中,通过蝶阀控制旁侧分支的风阻,得到了旁侧分支不同风阻的5组实验数据.从实验结果中可以看出,旁侧分支风阻的增大会减小旁侧分支风速的变化范围及瓦斯排出的速率,但不影响瓦斯流入旁侧分支的速率.推导了旁侧分支风量变化范围和巷道风阻之间的关系式,该关系式考虑了旁侧分支风阻对风压分配及风流阻力变化的影响,并且与实验数据较为符合.对该关系式分析可以得出结论:随着旁侧分支风阻的增大,其风量范围的变化幅度减小.     

基于故障树评价法分析风阻变化问题

我国作为矿产大国,矿山安全问题是民生的重要板块,其中通风问题和粉尘防治问题是煤矿安全急需解决的首要任务.为了分析煤矿工作运行过程中存在的通风风阻变化问题,防治事故发展,综合分析煤矿相关统计数据.通过由结果及原因的逻辑推理分析导致顶事件发生的基本原因事件,利用故障树分析评价法,依次按照故障树分析程序绘制事故树.结果表明:...     

双回风井并联通风特性数值分析

针对双风井风机并联运行的特性问题,文中以宝积山煤矿通风系统为例,采用网络解算方法,分别研究了通风网络和通风机的特性。通风网络方面,公共网络风阻与风井回风段风阻比值越大,通风压降也越大,另外,通风功率呈现先增大后降低的规律;通风机方面,当通风机性能工况调整时,对公共风路通风压降有影响,同时也影响另一通风机性能,如果功率增大,公共风路压降增大,另一通风机工况点上移。研究规律对于现场调整通风系统具有指导作用。     

存在风阻未知分支的大规模复杂通风网络解算方法

在一个复杂的地下矿通风网络中,通常存在风阻或风量无法直接通过工程的方法事先测量出来的分支,为复杂通风网络中分支风流特征突然改变的原因推断带来了相当大的困难。为了解决此问题,利用通风系统节点风量平衡定律、回路风压平衡定律和通风系统中其风阻值或风量值可事先测量出来的部分分支的信息,重新构建了通风系统风网解算模型,通过对该模型的严密理论推导,获得了一种新的风网解算方法．该算法还可进行通风系统漏风点辨识。     

甘庄煤矿通风系统阻力测定与优化

根据甘庄煤矿通风系统现状,选定通风路线和测点,利用基点气压法进行了井下通风阻力测定,并计算了矿井总风阻、自然风压;同时根据计算的等积孔判断了该矿通风的难易程度,并对目前通风系统进、回风阻力分布及原因进行了分析,通过改变通风网络,提出了降低矿井通风阻力的方案.     

矿井通风系统总风阻的影响因素及其降低途径

本文应用计算机模拟的方法讨论了采掘工作面布局(网路结构)及其风量分配和关键路线上分支的通风参数等因素对通风系统总风阻的影响。进而指出,合理安排采掘工作面、合理配风以使网路中各个通路的阻力尽可能接近;尽量缩短关键路线长度;减小关键路线上非用风分支的风阻或风量,是降低矿井总风阻的主要途径。     

广义角联结构研究

研究复杂网络由两部分内容，一是研究角联风路及其影响角联风路的关联风路的性质和稳定性；二是研究复杂网络中那些风路是角联风路以及影响角联风路的关联风路，即所谓的角联结构。文章论述了基于有向图的通路法集合算法不能够确定网络的全部角联结构，提出了确定网络全部角联结构的基于无向图的路径集合算法。得出了角联风路仅取决于网络的拓扑关系，而与通风系统参数无关的结论，从图论的角度给出了角联风路的广义定义。     

不同几何和换热条件下转子风阻的变化规律

在超临界二氧化碳布雷顿循环系统涡轮机械设计中,为提高能量转换效率,需要研究转子风阻的变化规律.针对5 MPa二氧化碳工质在不同转速、不同间隙宽度与转子半径比值以及不同定子壁面换热系数的工况进行数值计算分析.结果表明:在间隙宽度与转子半径比值相同的情况下,转子风阻随着转速的增大而增大;在转速一定的情况下,随着间隙宽度与转子半径比值的增大,转子风阻先减小后增大,在其比值为0.20时转子风阻存在最小值;转子风阻受泰勒涡影响较大,泰勒涡强度越大,摩擦系数越小;转子风阻随定子壁面换热系数的增大而增大,定子壁面换热系数的变化会导致腔室内工质温度的改变,工质热物性的改变是转子风阻随定子壁面换热能力变化的主要原因.