矿井通风阻力测定方法解析

矿井通风阻力测定工作是通风技术管理的重要内容之一,其目的在于检查通风阻力的分布是否合理,某些巷道或区段的阻力是否过大,为改善矿井通风系统,减少通风阻力,降低矿井通风机的电耗以及均压防灭火提供依据。此外,通过阻力测量,还可计算出矿井各类巷道的风阻值和摩擦阻力系数值,以便在通风技术管理和通风计算时使用。研究结果为科学、合理地开展矿井通风阻力测定提供技术支持。     

锚喷巷道通风阻力系数的计算式研究

通过对平煤集团大量的锚喷巷道的回归分析，建立了巷道壁面绝对粗糙度和巷道断面积对摩擦阻力系数影响程度的回归方程，并对回归方程作了显著性检验，最后对巷道粗糙程度和断面积对锚喷巷道摩擦阻力系数的影响程度进行了讨论和总结，对同类巷道磨擦阻力系数的选取具有实践指导意义。     

薛村煤矿通风系统的阻力测定与分析

为了建设煤矿井下可视化系统,2009年10月17日至21日我们对薛村煤矿的通风系统进行了全面的测定.测定通风巷道总长度21000m,获得1500多个基础数据.利用计算机对资料进行了处理,获得了该矿通风系统阻力分布、风量分配等基础资料.     

矿井风流温湿度预测方法及应用

针对煤矿开采中井下温湿度的预测和控制问题,设计了单一巷道风流温湿度的计算模型,对矿井不同用途及不同使用年数巷道进行实测和模拟计算,验证了计算模型的计算精度和在通风网络中应用的可行性,结果表明:各种巷道的计算结果和实测值基本一致,说明基于单一巷道的理论计算式适用于通风网络中的温度湿度预测计算;非均匀巷道的风流温度湿度可利用均匀潮湿模型进行计算.     

碱沟煤矿通风系统稳定性分析研究

在建立了碱沟煤矿通风网络图的基础上,运用数理统计的标准偏差D为特征指标,分析了一段时期以来矿井主要通风巷道风量变化规律,又利用通风网络解算模型,计算各通风巷道在风阻参数变化条件下的风量变化,从而得出该矿通风系统中,有的巷道风流稳定性差,对于通风系统风量变化比较敏感;而有的巷道风阻参数发生变化时,对于通风系统稳定性则产生显著影响。最后,综合几种分析方法的结果,得出了碱沟煤矿通风系统稳定性程度以及影响其稳定性的巷道位置,为矿井通风系统稳定性分析创立了一种综合性的方法。     

示踪气体诊断井下风流实态及弥散系数测定

为更好地评价井下通风网络,优化矿井通风系统.将示踪气体技术应用于特定复杂的通风网络,并对示踪气体在巷道内的移流扩散规律进行模拟计算.通过对兴阜矿示踪气体浓度实测数据与模拟数据的对比,对巷道理论计算风速和弥散系数进行有效修正,使推导出的在多条巷道内示踪气体浓度的理论计算公式及结果更加符合井下实际情况.在此基础上进一步分析检查实验矿井通风系统中存在的问题,明确漏风区域的具体位置,为通风系统优化及井下工作环境安全规划提供可靠的理论根据.     

掘进巷道瓦斯涌出规律及通风机参数优选

利用巷道测定法对新安煤矿3上201运输巷掘进期间煤壁和落煤瓦斯涌出规律进行了现场实测,并通过理论分析建立了掘进煤巷瓦斯涌出量与巷道掘进长度和掘进速度的关系式,测定了煤巷瓦斯排放极限长度并据此计算出掘进巷道在掘进过程中的最大瓦斯涌出量,进而确定了巷道最大需风量,以此为依据进行了巷道局部通风机通风参数的优选.     

矿井通风系统故障巷道规律分布

为建立稳定可靠的矿井通风系统和保证煤矿安全生产,采用概率论与数理统计的方法,分析矿井巷道风阻的变化规律,研究通风系统巷道故障的规律分布.以小青煤矿为例把矿井巷道分为两大类:均匀分布型故障巷道和正态分布型故障巷道,定义了矿井巷道的故障概率函数.根据概率密度函数,确定通风系统故障的判断函数.研究小青煤矿通风巷道故障对整个通风系统的影响关系.研究结果表明:小青煤矿在维修周期内通风系统单一巷道故障概率一定时,通风系统没有发生故障;当多个巷道以一定的故障概率并行存在时,得出通风系统故障与不故障两种可能.     

手机平台摩擦阻力系数计算软件的开发

针对工程实际中广泛进行的摩擦阻力计算,运用J2ME技术编制了基于手机平台的摩擦阻力系数计算软件,并通过多组数据进行测试与分析,结果表明:该软件可以快速准确地计算出摩擦阻力系数。     

一类线性混合效应模型分位数估计的影响分析

当回归模型误差服从非对称或非正态分布时,尤其是在重尾分布或分布受污染的情况下,如何检测纵向数据中的异常值是数据分析中的一个重要问题。为了克服非正态分布模型误差的影响,采用稳健的分位数方法对一类线性混合效应模型进行参数估计,并分别基于数据删除模型和均值漂移模型构造强影响点的诊断度量和异常值的检验统计量,以有效地检测强影响点和异常值点。在识别强影响点时,为了减轻计算负担,利用光滑逼近的方法给出了数据删除模型参数的一步近似估计,并据此构造出基于损失函数的距离和Cook距离。为了能够识别异常值点,首先构造出检验异常值点的Wald统计量,然后基于数据删除模型和均值漂移模型的系数估计的等价性,利用Bootstrap抽样得到检验的拒绝域。数值模拟结果表明,本文所提的诊断度量和检验统计量都能够很好地判断出强影响点和异常值点。最后应用本文方法针对化学实验纵向数据进行了影响分析。     

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.     

双馈水轮发电机风摩损耗数值研究

根据双馈水轮发电机结构特点和通风特性,以计算流体力学为基础,建立通风道流体场模型,应用有限体积法对电机内流体流动特性进行数值求解,并对电机内风摩损耗进行计算,进而实现了电机内机械损耗的分离计算.通过与实验数据的对比分析,验证了其计算结果的准确性.对电机内风摩损耗的敏感性因素进行了分析.采用有限体积法进行求解,得出电机风摩损耗,结合轴承摩擦损耗经验公式计算得出电机的机械损耗,以此机械损耗与实验数据比较验证了结果的正确性.进而分析了电机转速、通风道内壁面表面粗糙度以及通风槽钢长度和尺寸等因素对电机风摩损耗的影响.     

郭屯煤矿深部工作面支承压力规律和煤柱破坏研究

围绕深部工作面巷道变形问题,对工作面超前支承压力、断层区域支承压力和煤柱变形破坏等方面进行了实测研究。根据顶板下沉和围岩应力变化规律,以巷道观测为基准,建立了以理论分析和实测研究为主的深部工作面矿压观测方案。通过对实测数据的分析,得出了郭屯煤矿深部工作面矿压规律和煤柱变形破坏情况,为工作面安全开采提供了帮助。     

均匀分布下的异常数据检验

针对样本数据服从均匀分布时,样本中出现异常数据的检验问题,利用假设检验的基本原理和方法,在顺序统计量的基础上构造了检验功效较好的检验统计量,研究了均匀分布下的异常数据检验.根据顺序统计量的一些分布性质,推导出检验统计量的精确概率分布;在此基础上,利用Matlab数值计算得出检验统计量的检验临界值,编制成表便于使用;将检验统计量与Dixon型统计量进行功效比较,表明新的检验统计量功效更好.     

皮带运输巷道粉尘质量浓度分布规律的数值模拟

为了掌握皮带运输巷道粉尘质量浓度的分布规律,获取通风除尘设计的合理参数,以西石门铁矿提升车间系统40#皮带运输平巷为研究背景,依据气固两相流理论,运用计算流体力学的离散相模型对皮带运输巷道粉尘质量浓度进行数值模拟,并与现场实测的粉尘质量浓度分布情况进行对比分析,模拟结果与实测数据基本吻合.研究表明,运用欧拉--拉格朗日法对皮带运输巷道粉尘质量浓度分布规律进行模拟是可行的.在通风除尘设计中,当巷道风速为3 m.s-1时,排尘效果最好,粉尘质量浓度整体保持在3 mg.m-3以下;皮带运输速度为2.5 m.s-1时粉尘质量浓度较低;定期进行壁面洒水也能在一定程度上实现降尘目标.     

分布对称中心的U检验方法

基于构造U统计量提出了检验对称随机变量分布对称中心的一种新的检验统计量,获得了该检验统计量在原假设与备择假设下的极限分布,并用Bootstrap方法来获得检验拒绝域的临界值,对几类重要对称分布下该检验统计量的检验功效进行了比较,说明了该检验统计量的优良性.     

矿井风速传感器可变模糊优选方案

针对目前矿井风流参数测试无法获得巷道的平均风速,存在不能全面监测通风网络的全部信息、监测数据达不到准确测定点、出现监测盲区等问题,结合矿井通风系统的经济型和合理性要求,重点研究风速传感器的最少监测数量和最优安装位置.采用可变模糊集理论分析影响风速传感器选址的指标因素,通过三交河煤矿为例进行现场实验和分析,建立风速传感器可变模糊优选模型.研究结果表明:通过计算相对优属度得出各分支安装风速传感器的合理权重,利用宽度优先搜索算法求出通风网络最小生成树,寻根法确定其基本回路,从而快速准确地确定出风速传感器具体安装的回路分支,得到风速传感器最优选址方案.研究结论为实现通风网路风量无盲区实时动态监测和模拟创造条件.     

岩石抗剪强度计算的稳健回归模型及其应用

 针对岩石抗剪强度确定中图解法和最小二乘法存在的问题：① 只适用于实验数据相关性较高的情况,不适用于数据离散并有异常值存在的情况;② 在处理由试验法获得的试验数据时,最小二乘法由于采用残差平方和,容易夸大试验数据中异常值的影响,提出了岩石抗剪强度参数的稳健回归分析方法。该方法在实验数据相关性差、数据离散并有异常值存在的情况下,具备削弱数据离散和对异常值进行定位的能力,提高了估计参数的稳健性和可靠性。该方法以残差的绝对值之和代替残差平方和,并通过复形法求得力学参数,避免了异常值的二次项,可有效地减少异常值的影响。通过工程实例表明,在试验数据的相关性较好时,两种方法的计算结果相差不大,但当试验数据的相关性较差,存在异常值时,稳健回归方法的计算结果要优于最小二乘法。     

兴阜煤矿通风网络计算示踪气体试验

针对兴阜煤矿通风现状,根据现场实测数据运用MIVENA系统对其通风系统进行精确模拟,提出有效的矿井优化方案.为进一步分析通风网络中的问题,成功进行了示踪气体的实验,得到了所需结果,为矿井通风管理提供了可靠的信息参考资料.     

煤层巷道预排瓦斯带的流固耦合效应数值模拟

针对在研究本煤层瓦斯涌出规律时,没有准确方法确定煤层巷道预排瓦斯带宽度的问题,基于瓦斯渗流和煤岩变形理论,建立含瓦斯煤岩体瓦斯渗流方程和煤岩巷道变形场方程,确立了煤层巷道预排瓦斯带流固耦合数学模型,以沁水煤田综掘煤层巷道作为实例进行数值模拟计算,研究得出含瓦斯煤岩巷道损伤的时空演化规律.提出基于示踪原理的实测煤层巷道预排瓦斯带宽度的方法,实测考察与数值计算结果具有一致性.研究提出的方法能够解决煤矿工作面瓦斯涌出量预测精度问题.