通风系统可靠性稳定性及灵敏性数学模型

从通风系统分析的角度出发，对通风系统可靠性、稳定性和风路灵敏性的数学模型及相互关系进行了研究。可靠性用来衡量通风系统保持其通风参数的性能，稳定性是衡量风量波动大小的，二者既存在联系又有一定的区别，风路灵敏性反映了通风系统中风路风阻的变化对其它风路及整个系统的影响，它与通风系统可靠性和稳定性都有密切的联系。在通风系统稳定性定量分析方面，提出了基于灵敏度的计算方法，同时分析了角联风路的存在对通风系统的影响。     

矿井复杂风网灵敏度求解及其稳定性分析

 为便于计算复杂风网的灵敏度,分析了矿井风网灵敏度和基于灵敏度的风网稳定性的概念,给出了用解析法求解灵敏度的公式,并使用Microsoft Visual C++编制灵敏度计算程序。引入分支风阻易变性系数,优化了基于灵敏度的稳定性计算方法。采用实例分析了灵敏度衰减规律,得出通风构筑物越多系统稳定性越强的结论,这与经验明显不符。针对此矛盾结论,阐明了基于通风构筑物分析与基于灵敏度的稳定性是从风阻的突变与波动两个级别对通风系统稳定性的不同定义,并明确了两种稳定性的重要程度。研究结果有利于正确使用基于灵敏度的风网稳定性进行通风方案优选。     

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。     

荫营煤矿通风网络可靠性分析

应用通风系统理论及可靠性理论,从分支风流的稳定性方面分析通风网络的可靠性。首先是通过测段风流功率指标判断分支风流的稳定性,然后对于风流不稳定的分支应该用风量及风压敏感度指标对其进行分析,找出影响分支风流稳定的原因进行改进。并对荫营煤矿通风网络中的一部分分支风流稳定性进行初步分析和改进,提高通讯网络的稳定性。     

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.     

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.     

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.     

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.     

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.     

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。