矿井通风系统危险源辨识、评价与控制

针对矿井通风系统影响因素多、难以辨识与评价的现状,首先采用故障类型及影响分析方法对矿井通风系统危险源进行辨识,得到由14个重要指标构成的危险源指标体系,并结合Delphi法确定了各指标的临界值。其次,利用模糊区间与层次分析相结合的方法确定了各指标的常权值,发现矿井是否独立通风、分区通风及风区风路是否角联对通风系统的可靠性影响最大。然后,根据模糊集值统计分析法对通风系统危险源进行了分级,并确定了每一级别的危险度值。再则,通过引入状态变权向量和加法合成法,构建了矿井通风系统动态变权综合评价模型。最后,以欢城煤矿为例,进行了通风系统变权前后的危险源评价,得到该矿通风系统为Ⅰ级危险源,并根据评价结果提出了包括增加通风网络可靠性、提高主要通风机能力、增大矿井有效风量、降低矿井负压在内的控制措施,增风降阻,保障矿井的安全生产。     

教学机房通风系统的模糊控制方法研究

为满足教学机房的通风需求,同时也为了降低维护成本,提高安全,设计了一种基于模糊控制技术的自动通风系统。系统地采集了实验室内外的空气指标,如 CO2质量分数、温度、湿度,通过模糊控制器推理运算来控制系统的换气和通风,本系统具备投资少、可拓展性强的特点,并在教学机房中成功实施和验证。     

基于过渡金属氧化物载氧体的煤矿通风瓦斯处理性能

采用反应管对基于过渡金属氧化物载氧体的煤矿通风瓦斯(VAM)处理性能展开了研究.结果表明,经活化后的三种载氧体均能将CH4完全转化为CO2,其活性顺序为CuO60/γ-Al2 O3>NiO60/γ-Al2 O3>Fe2 O360/γ-Al2 O3;基于CuO60/γ-Al2 O3的CH4转化率随空速的增加而减小,随CuO负载量和床层温度的升高而增大;煤矿通风瓦斯中的CH4浓度越低,CH4转化率达到90%所需的床层温度就越低;对活性物质低分散高负载的CuO60/γ-Al2 O3和活性物质高分散低负载的CuO5.5/γ-Al2 O3两种CuO/γ-Al2 O3系载氧体进行了比较,发现两种载氧体的CH4转化机理均包含有化学链燃烧和催化燃烧两种机理,基于催化燃烧机理的CH4转化率在一定温度下存在极大值,当床层温度高于该极大值温度时,化学链燃烧对CH4转化率的贡献明显大于催化燃烧对CH4转化率的贡献;相同条件下,CuO5.5/γ-Al2 O3的初期活性优于Cu60/γ-Al2 O3,但CuO60/γ-Al2 O3的活性稳定性优于CuO5.5/γ-Al2 O3.     

矿井通风网络最小割集不交和可靠度的计算

运用可靠性工程理论及不交型积之和定律,在大型网络系统可靠度计算的基础上,提出了矿井通风网络系统最大线性无关最小割集予以真子集涤除的不交和可靠度算法及其实现步骤.根据此算法,当最小割集按所含网络分支的多少进行升序排列时,还可进一步减少中间过程的计算量,从而达到最佳不交和简化计算的效果.实例分析表明:采用升序排列的最小割集并按不交型积之和定理予以真子集涤除的不交和处理后,不仅计算值等同于一般网络分析中用全概率公式计算的矿井通风网络系统可靠度,而且计算中具有所含网络分支布尔积的代数和项数少,计算工作量大为简化等特点.图2,表1,参9.     

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.     

不同通风模式下地铁车站内列车火灾的数值模拟

发生火灾时为乘客营造安全的撤离路径是地铁车站环控系统的重要任务.针对地铁车站环境控制系统设计中常用的两种紧急通风模式,使用计算流体力学(CFD)的方法,采用重正化群(RNG)k-ε双方程湍流模型,分别对地铁车站内列车头部、中部和尾部3个不同火源位置的列车火灾进行了三维数值模拟,得到了不同通风模式下的烟气浓度分布.通过分析和比较,认为在列车头部发生火灾时,仅依靠事故风机难以提供足够的能见度,应同时打开站台下排风系统和车行顶道排风系统辅助排烟,其效果在列车中部火灾模拟中得到了验证.列车尾部发生火灾时,推挽式通风模式的效果稍好于全排风通风模式,但也不够理想.文章为地铁车站环控设计中紧急通风模式的选型提供了参考,并对数值模拟方法在地铁车站环控系统设计中的应用进行了探讨.     

深部巷道围岩瞬态温度-热应力的耦合作用

为了研究深部巷道温度场与应力场的耦合作用,采用理论推导得到圆形巷道围岩瞬态热-弹性耦合解析解,分析了巷道围岩温度场和热应力的分布规律,并通过数值模拟和现场观测研究了热应力对巷道围岩稳定性的影响。研究表明:围岩温度分布呈非线性变化,表层温度梯度大,围岩深处温度梯度小;随通风时间延长,围岩温度逐渐降低,冷却圈不断增大,温度梯度逐渐减小,温度分布曲线趋于平缓;通风能够改变围岩应力状态,切向热应力在围岩表层表现为较大的拉应力,而在深处表现为较小的压应力;径向热应力为拉应力,热应力加剧了巷道围岩顶底板塑性区扩展的深度。     

变频调速在公路隧道通风控制中的应用

隧道通风机的控制直接影响到通风的效果、风机的使用寿命和电能的消耗量。将变频调速技术应用到隧道通风控制中，实现风机软启动和无级调速，能延长风机的使用寿命、降低噪声和节约电能。结合风机特性和风阻特性曲线分析了变频调速的基本原理，讨论了其应用的可行性，给出了变频调速技术在公路隧道通风控制系统中的应用方法，并通过实际验证计算。结果表明，变频调速技术能保证公路隧道通风机节能、可靠、平稳的运行，降低了噪声和振动，延长了通风机的使用寿命。     

不同通风方式下地铁区间隧道火灾烟气特性分析

为了解不同通风方式下隧道火灾烟气的运移情况,开展了管道热烟实验;进行了不同通风方式下火灾烟气运移的数值模拟;分别采用理论计算和数值模拟方法得到了不同火源热释放速率的纵向临界风速。结果表明:纵向风速较小时管道中的烟气呈现层状运动,风速较大时烟气分层现象消失;车厢内烟气的温度高于车厢外相同高度的烟气温度;采用数值模拟得到的临界风速低于弗洛德临界模型的计算结果;相同火灾功率时压入式通风临界风速比抽出式通风临界风速略小。当隧道内产生速度不小于2 m/s的纵向风时,可将烟气限制在火源的下游隧道。     

训练用舱外航天服压力与通风供氧仿真设计与实现

训练用舱外航天服是航天员地面训练的重要设备之一.其中压力与通风供氧仿真是训练用舱外航天服研制成功地关键技术之一.详细介绍了压力与通风供氧仿真的设计与实现,最后通过实验验证设计与实现的正确性,成功模拟了舱外航天服使用环境中压力与通风供氧.