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.     

矿井通风困难时期通风优化方案研究

针对陕煤澄合矿业有限公司二矿分公司矿井三水平延伸工程遇到的通风系统通风困难时期状况,文中在分析了矿井通风阻力分布特征和主要通风机性能特性的基础上,结合矿井三水平延伸工程即将完成主皮带斜井工程的情况,提出改善通风系统困难状况的2种方案,一是在东、西风井安装主通风机,进行双风机并联通风,二是利用主皮带斜井为回风井,其余井筒做进风井通风.经过分析发现,采用双风机并联通风存在有通风网络公共风路风阻大小与待选通风机风压之间存在相关性关系,澄合二矿风机并联工作不满足这一关系.经过通风网络解算,验证得出主皮带斜井回风可以改善通风系统困难状况,从而确定了这一较好方案,现场工程验证了所选择通风方案能够满足矿井安全生产要求.     

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。     

矿井通风网路计算方法及应用

针对金川二矿区地面无主扇，井下采用多级机站通风的特点，系统地研究确定了仿真系统三要素，即通风系统、数字模型、计算机。角联风路自动识别和风网特征图自动绘制是该仿真系统所独有的特殊功能。系统采用的基于网络最小调节功耗概念的网络优化调节通路法既不同于线性规划法也不同于非线性规划法。在AutoCAD环境下实现了通风仿真系统的可视化。     

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。     

特长公路隧道复杂风机网络协同控制系统架构

为了解决传统特长公路隧道通风控制系统架构的及时性、可靠性差,不能实现风机协同控制的问题,为满足隧道复杂风机网络通风运营需求,设计了一种基于信息物理系统(CPS)的特长公路隧道复杂风机网络协同控制系统。该系统由感控层、信息层、应用接入层、应用层和CPS层5个层级组成。感控层利用风机集群划分和嵌入式控制模块实现对隧道环境、交通量等因素的感知和局部控制。信息层通过对风机控制事件/信息优先级划分和基于发布/订阅方式的数据分发服务,提高数据传输可靠性和风机控制时效性;应用接入层通过CPS中间件,实现系统语义和时间的统一,提高数据利用效率,提升隧道风机控制的可操作性;应用层针对隧道运营服务一体化要求,给出了隧道运营的照明系统、供配电和消防系统和所设计的通风系统并行控制的接口;CPS层对感控层和信息层进行反馈控制,实现复杂风机的协同控制。该系统架构提升了特长公路隧道风机控制智能化、信息化水平,满足面向服务的隧道风机运营需求。     

地下车库诱导风机通风效果数值模拟研究

通风和防排烟设计是地下停车场和停车库消防安全的主要问题之一.分析了影响地下停车场诱导风机通风效果的因素.结合工程实例,采用CFD技术,运用数值模拟手段研究了独立诱导风机系统的通风效果,分析了不同因素对通风效果的影响程度.结果表明,通过合理的布置方式,诱导风机系统能够独立完成地下空间的通风换气任务,同时数值模拟手段也可为通风设计优化提供有力指导.     

人工增压技术的高海拔矿井通风系统

针对高海拔矿井生产存在严重的高原降效和人身健康安全问题,从矿井通风系统入手,选择压入式通风方式,采用人工增压和局部增压技术、调整巷道通风阻力、提高矿井内部空气压力以改善生产劳动环境;修正需风量、风机风量、风机风压等矿井通风参数,使矿井通风设备符合高海拔矿井通风系统要求.实例表明,基于人工增压技术的压入式通风系统应用于高海拔矿井是可行的.该研究为高原低气压、缺氧环境矿井的安全生产及可持续发展提供了技术参考.     

矿井通风网络解算研究现状与发展趋势

为解决矿井巷道风量配比问题,保证安全生产.国内外学者针对通风网络解算进行了系统的研究.通过查阅和整理国内外有关通风网络解算的文献和资料,总结了计算机技术普及前后时期的通风网络解算方法,并基于回路风量法对斯考德—恒斯雷法进行修正推导;阐述了国内外具有代表性的通风网络解算软件与软件研究方向,指出了目前通风网络解算软件研究中...     

矿井通风仿真系统数学模型

系统地研究确定了仿真系统三要素,即通风系统、数字模型、计算机.与国内外类似成果相比较,角联风路自动识别、网络简化以及风网特征图自动绘制是该仿真系统所独有的特殊功能.系统采用的基于网络最小调节功耗概念的网络优化调节通路法,该法既不同于线性规划法也不同于非线性规划法.在Auto CAD环境下实现了通风仿真系统的可视化.     

矿井通风系统三维可视化及网络解算优化

 针对目前通风软件功能存在局限性的现状,结合矿山开采深度增加和通风网络越来越复杂的实际,开展了新型矿井通风系统三维可视化研究。基于回路风量法和节点风压法提出了新的改进解算算法,使其能够解决复杂的通风网络解算问题;根据新的矿井通风系统双线巷道自动生成算法逐层生成闭合轮廓线,将各层轮廓线三角化并将所有的三角化网格合并,生成封闭的三维联通实体巷道;采用“层次式平台+插件”的方法进行系统开发。最终实现了通风系统三维可视化模拟、网络解算优化、通风管理信息化;与矿山数字化软件相结合,可有效集成监控监测系统,实现数据管理一体化和矿山安全管理。     

一种新的车库通风系统——诱导式通风系统

本文介绍了汽车库诱导式通风系统的优越性及布置形式,诱导风机的技术性能,对诱导式通风系统与其他通风方式进行了技术经济比较.     

矿井通风系统的分析与优化

通过分析现有矿井通风系统存在的问题,认为在矿井的开采过程中,通风系统中各网络通风阻力和风量的不断变化,是导致通风困难和经济效益差的主要原因。因此在设计和生产管理过程中需要从矿井通风系统阻力、矿井通风网络调节、矿井通风系统安全可靠性、矿井通风系统主通风机工况调节等方面进行优化,是矿井通风系统的发展趋势。     

机械化盘区通风方法

依据某大型金属矿山井下机械化盘区通风的实际情况,在矿用空气幕替代辅扇的应用研究成功的基础上,现场开展硐室型风机机站的应用试验,对比研究的结果表明:硐室型风机机站可以有效替代传统风机机站,能在难以设置有风墙风机机站的巷道中安装运行,实现各盘区进风巷道风流的合理分配;硐室型风机机站能有效引射风流,控制风流短路,增加中段进风量达27.3m3/s,强化中段通风网络的排烟排尘效果,有利于保护工人的身体健康、提高矿井的有效风量率和促进矿井风流的有序流动;硐室型风机机站可以由单台风机或多台风机构成,安装在巷道侧壁的硐室内,增强多级机站通风方法的可靠性和适应性.     

矿井通风仿真系统中的网络简化技术

通风网络自动简化技术是矿井通风仿真系统的重要组成部分，它是分析矿井通风系统的强有利工具。网络简化对提高与通风网络拓扑关系相关的计算程序的运算速度以及降低计算机内存占有量也具有重要意义。在通风网络风量按需调节通路法、计算机自动识别角联风路等方面都涉及到通路的计算问题，有时风路增加1条有可能导致通路总数的成倍增加，所以对通风网络进行自动简化处理具有非常重要的意义。从图论和集合论出发，通过对网络拓扑关系的分析，提出了通风网络简化的数学模型，分析了网络简化的层次性，应用开发的网络简化软件对铁法矿务局大明一矿的通风网络进行了简化处理。     

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％.     

浅埋深矿井采空区外部大漏风均压防治技术

为准确计算采用均压防治外部漏风时调压风机的压力,研究了基于矿井风网解算的均压通风计算模型。通过对均压通风原理及其在矿井内、外部漏风防治中技术特点的分析,结合通风网络解算原理,建立了均压防治外部漏风的计算模型,其计算结果显示调压风机升压力取决于矿井通风阻力的分布。依据红柳林矿井浅埋开采形成的采空区外部漏风现场观测数据,评估了漏风对矿井通风系统稳定性的影响,并设计了调压风机与风窗联合的均压通风方案。该方案采用网络解算软件计算了15207采煤工作面采空区外部漏风分支风阻与进风段通风阻力,确定了调压风机升压值与风窗的控风参数,实施后取得了预期效果。现场的成功应用表明了此技术的正确性,对同类矿井具有借鉴意义。     

基于WINDOWS的矿井通风网络解算软件的研制

针对现有矿井通风网络解算软件存在的不足,本文使用MATLAB和Visua1C++做为开发工具开发了基于Windows操作系统的矿井通风网络解算软件。采用引入回路重选策略的斯考德一恒斯雷解算算法,使得在通风网络模型上进行的风网解算速度加快。该软件采用通风网络参数解算与通风系统图形相结合方式,对王家岭煤矿通风系统进行网络解算,为王家岭煤矿通风系统优化提供依据。     

用通风系统效率原则选择通风机设备

提出了通风网络效率及通风系统效率,通风系统效率等于通风网络效率与通风机装量效率之乘积.通风网络效率和通风系统效率随选择的通风机直径增加而降低,随运行工况风量与矿井必需风量之富裕偏差的增大而减少;通风机所需轴功率与通风机运行工况效率并非是正比关系.     

矿井通风在线监测及动态分析预警系统在打通一矿的应用

针对目前煤矿通风系统监测手段相对落后的情况,开发了"矿井通风在线监测及分析预警系统",并在打通一矿进行现场应用。通过采集相关传感器数据,结合通风网络拓扑结构图,实现全矿井通风网络的实时解算与监控,对井下发生的通风异常状况进行及时、准确报警;针对仿真中发现的W和W2风机风量分配不合理的问题,提出了通风系统优化方案并在现场进行实施,取得良好效果。