基于遗传算法的一体化通风网络优化算法

概括混合型一体化通风网络优化的模型,分析目前混合型通风网络优化的4种求解方法优缺点。针对混合型通风网络优化的要求,提出混合型通风网络风量分配和风流调控一体化的优化思路。在通风网络理论和图论的基础上,引入遗传算法随机产生2个动态网络的邻接矩阵和余树弦风量值,使用附有条件的最小支撑树算法产生2个最小支撑树,进而求得相应的回路矩阵。通过余树弦风量值和回路矩阵等分别计算通风网络风量分配值和风阻调节值,基于通风总功率和约束条件构建广义最小化目标函数,依此对分风和调风方案进行评价,使用遗传算法中进化算子对分风和调风方案实施进化操作,最终得到满意解。研究结果表明：该算法是严格数学意义上全局优化算法,解决调风地点约束的通风网络优化问题,利用网络结点流量平衡的等式约束条件,减少最优化模型中变量数目,提高算法效率。     

基于文化粒子群优化算法的矿井通风网络

以矿井通风网络的总功率最小为目标建立了矿井通风网络的非线性优化数学模型.针对模型中风量平衡和风压平衡的约束条件,采用外点罚函数法将其转化模型目标中的惩罚项.面向约束转化后模型,采用文化粒子群优化算法实现寻优.该算法在种群空间采用粒子群优化算法实现粒子进化;通过构建上层信度空间来挖掘进化过程中优势粒子的隐含信息,并以知识形式加以保存;最终通过影响函数,使知识作用于种群空间实现对粒子进化的引导.面向一个典型通风网络结构与其他智能优化方法优化结果比较可知,基于该算法获得的调风方案具有较小的总能耗,且能满足通风网络的需风量需求.     

矿井通风网络风流调节的优化

本文提出矿井通风网络灵敏度的概念,通过对矿井通风网络灵敏度的分析,得到最优树的一次性选择方法。根据通风网络的树枝和余树弦集形成独立回路矩阵的方法,在程序设计时,采用稀疏矩阵技术来存贮独立回路矩阵和解线性方程组,提高了解算速度和节约内存。     

网络最小费用最大流双目标遗传优化算法

针对将网络最小费用最大流问题转化为单目标优化问题进行求解的缺陷,提出网络最小费用最大流的双目标优化模型,并引入多目标遗传算法.对最小支撑树对应的余树弦流量初始值进行编码,通过解码和回路矩阵计算流量网络树枝的流量.在网络最小费用、最大流量双目标函数和网络结点容量、网络分支容量约束条件基础上,按照多目标优化理论构建增广最小...     

矿井通风网络图论解

本文应用图论原理,对矿井通风系统在正常和某些异常情况下的工作状况、最佳控制和调节等方面的基本理论、原理和计算等作了论述,提出了如下具有结论性的意见: 1.通风网络图中,树枝风量由余树各弦风量唯一确定; 2.对矿井通风网络实现有效控制的必要条件是调节设施的数量等于网格的余树弦数,并布置在相应的弦内; 3.通风网络调节计算的必要条件是所有弧的风量为已知; 4.通风网络图中存在自然分配子图的充要条件是未知风量弧集中存在形成回路的子集。此外,并对该课题的电子计算机算法作了简介。     

基于Ventsim的梁宝寺煤矿通风系统优化研究

矿井通风是煤矿安全开采基本保证,确保矿井通风系统高效、最优化是确保安全生产的通风管理重要任务,本文以梁宝寺煤矿通风系统为研究对象,采用了理论分析与Ventsim软件网络解算的综合研究方法,进行了通风阻力的测定、通风优化方案的提出及优选、通风网络解算以及最优通风方案的确定等研究。依据通风系统现状所存在的问题,提出了两个优化方案,从各方案的技术、安全和经济角度进行了详细论述和对比,通过系统分析研究得到更优方案进行改造,改造后通风阻力降低,进、用、回风巷及各个用风地点风量充足且未出现风速超限情况,并且节省了煤矿企业的成本开支,提升了矿井通风的稳定性。     

高河矿鲍村风井及进回风大巷贯通方案研究

对潞安集团山西高河能源有限公司矿井通风阻力测定结果和矿井通风系统网络进行分析,依据北翼鲍村总进、回风大巷掘进衔接计划,拟定了一系列的巷道贯通节点。并通过矿井通风网络理论及相应的计算机软件进行模拟解算,对诸节点进行了较为科学的解算和分析,得到了巷道贯通前后,风量的变化及对整个矿井的风量分配的影响,提出了贯通调节风量的方案,保证了矿井生产用风的需要,并为风井及巷道的贯通提供了数据支持。     

矿井通风网络风量调节分支的优化选择

为实现矿井通风网络风量的优化调节,依据通风网络理论,利用灵敏度方法初步选取调节分支,采取分风优化中的通路法,根据不同的调节区域对初选调节分支进一步筛选,使优选出的调节分支既方便调节又具有经济优势.结果表明,优选出的调节分支进行风量调节时更具针对性,同时可以指导矿井日常通风管理及巷道布置;并通过实例分析,验证了该风量调节分支优化选取方法的有效性.     

矿井通风网路的增阻优化调节

一、序言井下各需风地点的风量必须保质保量供给。然而,任何通风网路中,各需风地点的自然分风量不可能恰巧与它们的需风量完全吻合,会出现有的地方风量过剩,有的地方风量不足。为此,必须进行风量调节,即在通风网路的某些分支巷道中,采取适当的控制措施,以使各需风地点的风量得到保障。这是矿井通风技术管理以及通风设计中的一项很重要的内容。     

平煤一矿通风系统优化改造方案

北二主要通风机负压已达2 867.5 Pa,三水平下延采区投产后暂时还将由北二风机担负,北二系统需要风量,通风阻力还将增加.北二风机能否满足其用风需求,系统是否稳定,这需要进行通风网络解算.对矿井通风系统进行了通风技术测定,针对不同时期通风系统提出了矿井通风系统优化改造方案.利用通风网络解算软件对各个方案分别进行了解算分析,并对各方案进行了对比分析,最后确定了最优矿井通风系统优化方案.所提出的通风系统优化方案,切合矿井生产实际情况,可以在保证矿井今后系统用风要求及稳定性的前提下,降低系统通风阻力,有效解决风速超限问题.这对保证矿井生产能力及矿井安全生产有着重要的实际意义.     

暂态混沌神经网络算法在矿井通风网络风量优化中的应用

针对传统矿井通风网络解算方法的缺陷,提出一种新的暂态混沌神经网络的解算方法,利用混沌变量在混沌运动过程中所具有的遍历性、随机性来寻找全局的最优解,克服陷入局部极小的趋势.以通风总能耗最低为目标函数建立通风网络优化的数学模型,应用暂态混沌神经网络算法对一个简单通风网络的优化模型进行求解.实验结果表明:优化后通风系统总能耗降低了2.63 kW,节能率大约为3.78％.     

马家沟煤矿通风系统优化研究

基于目前矿井通风阻力过大的现状,根据马家沟煤矿后期生产规划,对马家沟煤矿进行了全面的阻力测定,分析了阻力分布状况以及通风系统存在的问题,提出了针对性的优化方案,利用计算机软件对各个方案进行了解算模拟,最终优选出最佳的改造方案。     

基于矿井通风仿真技术的红菱煤矿西二采区通风系统优化方案

针对红菱煤矿提高产量时风量不足的问题,运用矿井通风仿真系统进行通风系统优化改造,利用"矿井通风仿真系统"软件优化矿井通风网络,模拟了西二采区和西一采区通风系统优化改造的方案,结合现场实际分析了各方案的可行性,确定出最佳方案.     

平煤四矿矿井通风阻力测定与系统分析

矿井通风系统阻力测定是煤矿安全生产和通风安全管理的重要内容,阻力的大小直接影响矿井通风的效果。为了了解平煤四矿矿井通风阻力的大小及其分布,优化矿井通风系统,选定主要测定路线,基于基点气压计法进行矿井阻力测定,并根据测定结果对矿井通风系统进行了分析。     

基于调风效率与通风阻力的封闭型网络利弊分析

提出了“封闭性网络”的概念,分析了封闭型网络的形成原因及其合理性;与含自由风路的风网对照,说明了封闭型网络可导致矿井出现附加阻力、增加矿井总阻力的弊端.基于最长路算法原理,说明了附加阻力的计算方法.实现了以确定自由分支和加边法找独立回路为内容的封闭型网络解除方法.以某矿通风系统优化为例说明了封闭型网络的具体表现与相关方法的优越之处.     

粗糙集神经网络理论在矿井通风系统评价中的应用

针对矿井通风系统神经网络评价法中建立样本的不稳定性问题,开展了基于粗糙集和BP神经网络理论的通风系统综合评价研究。以某矿井通风系统为研究对象,应用粗糙集数据分析系统对矿井通风系统评价指标的原始数据样本的分类质量进行了检验;在此基础上,基于人工神经网络理论,建立了矿井通风系统的粗糙集神经网络评价模型,从而形成了一种新的基于粗糙集神经网络理论的矿井通风系统评价方法。研究结果表明,经过模型的数据检验和应用性验证,其理论评价结果与实际情况相符,且网络总误差小于0.004;这说明基于粗糙集神经网络的综合评价方法在矿井通风系统评价中有很好的实际应用效果。     

矿井正常和灾变时期通风网络解算的数学模型

将矿井通风网络中的空气流动作为一维可压缩流体的非定常流动，建立了矿井正常和灾变时期通风网络解算的统一数学模型。在同一实例中，通过与文献所提供结果的比较对模型进行了测试。采用该模型可以模拟出矿井正常通风期间风流定常流动状态、不可压缩风流非定常流动状态和可压缩风流非定常流动状态。结合算例模拟了矿井正常通风和火灾时期风流状态的连续变化过程。     

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％.     

姚桥煤矿西翼通风系统优化改造研究

针对姚桥矿西翼通风系统存在的通风网络不健全、采区通风困难、矿井漏风量大等问题,对矿井通风系统模拟解算分析后,提出了矿井通风系统优化改造方案。优化后新系统在技术上的有效性、经济上的合理性、安全上的可靠性以及通风系统总的技术、经济效果都得到了大幅度提高,满足了西风井新主通风机联网运行的条件。