多风井通风矿井的摩擦风阻

多风井通风矿井的共用进风系统,巷道结构较为复杂,其摩擦风阻值较难测算,本文就此问题进行了一番探索,研究出一种新的测算办法.它不仅能测算共用进风系统的摩擦风阻值,还可测算出各风井分支系统的摩擦风阻值.方法简便,省时省力.     

巷道通风摩擦阻力系数数据库设计与实现

概要地介绍了建立瓦斯通风阻力系数数据库的目的、数据库的构成、功能和技术特点等;巷道摩擦阻力系数数据库的建设,用于煤矿工作者在构建矿井通风仿真网络时,遇到未知通风阻力巷道时,可通过在该数据库系统中进行巷道基础参数数据匹配,得出建议的摩擦阻力系数,为未测巷道快速确定通风阻力、通风网络仿真模型的快速构建提供有力依据。     

矿井巷道摩擦阻力系数预测模型研究

根据实测巷道通风摩擦阻力系数数据的特点, 建立了主成分分析PCA-BP神经网络预测模型。采用PCA法对影响巷道通风摩擦阻力系数的支护类型、断面形状、巷道宽、巷道高、支护部分周边长、巷道断面积和巷道长度7个因素进行降维。将降维后因素的贡献率进行排序筛选, 得到3个主成分指标(F₁、F₂和F₃), 作为BP神经网络输入层的神经元。利用实测数据对PCA-BP神经网络模型进行训练和测试, 并将测试结果与支持向量机回归(SVM)模型和BP神经网络模型的测试结果进行对比,结果显示: 全因素的BP神经网络预测模型和SVM预测模型的平均精度分别为92.942 0%、93.023 5%, 而PCA-BP预测模型的平均精度达到了96.432 5%。PCA-BP神经网络模型不但简化了网络结构, 更提高了网络的泛化能力, 使预测误差更小、精度更高, 为更准确地获得巷道通风摩擦阻力系数提供了一种有效的方法。

     

巷道摩擦阻力系数的可变性研究

在矿井通风业务实际计算中认为 :对于某特定巷道的摩擦阻力系数视为一定值 ,不考虑其随风流流向改变而改变。根据实际测量情况及流体力学基本理论 ,研究了摩擦阻力系数随巷道风流流向的改变而改变的现象 ,并用实测结果和流体力学理论对此进行定量分析和论证。     

矿井角联通风网路总风阻的求解

作者以矿井通风理论和数值计算方法为基础,编制了解算矿井角联通风网略的计算机程序。通过任意给定角联网路总风量,利用该程序能准确、迅速地求出角联网路的总风阻,并对角联网路进行解算。     

基于通风阻力测定的通风风阻变化规律研究

为了研究矿井通风风阻变化规律,给出了通风风阻测定的原理及方法,结合某矿的通风阻力测定,得到了在两工作面同时回采时的工作面通风风阻阻值变化范围,利用风网解算软件模拟了工作面回采至封闭时的矿井总风阻的变化并拟合出了二次方程,最后得出结论:不考虑掘进巷道对通风系统的影响,两个工作面同时回采时,以较短时间采完的工作面为准,在该面封闭前矿井总风阻随回采进度呈二次曲线下降趋势,封闭后矿井总风阻突然上升,随着采掘交替呈现周期性的下降。     

利用通风系统调风和阻力测定求算复杂通风网路分支风阻

本文介绍一种把通风系统调风测得的分支风量和通风阻力测定数据结合起来求算复杂通风网路分支风阻的方法,并给出了具体的测算步骤和测算示例。     

风道断面缩小、变形对矿井风阻的影响

从理论上分析了风道断面缩小与风道风阻间的关系 ,并通过实际的通风阻力测定 ,验证了风道断面缩小、变形对其风阻的巨大影响 ,为改善矿井巷道设计 ,加强巷道施工维护管理提供了根据 ,矿井通风设计和管理部门对此应引起足够的重视     

金川矿山长距离巷道掘进通风技术研究与应用

金川矿区随着深部开拓及周边贫矿的开采, 斜坡道等长距离独头巷道掘进较多,新鲜风流得不到保障,作业面风量、风速达不到现场施工需求,为了获得良好的通风效果,在改善局扇性能,优化风筒结构、风机串联, 以及采取钻孔通风方式等方面做了大量尝试和研究,确保了长距离独头巷道掘进作业面风量、风速的基本需求,取得到较好的通风效果。     

并联下行通风巷道瓦斯风压诱致风流紊乱研究

高浓度瓦斯在倾斜巷道中积聚会形成瓦斯风压,瓦斯风压会导致积聚瓦斯的巷道及其旁侧分支巷道风流紊乱。通过搭建并联下行通风巷道相似实验平台,并进行一系列实验,研究了瓦斯风压诱致井巷风流紊乱的规律。每组实验中,均首先将倾斜巷道充满100%的瓦斯,并保持它的旁侧巷道瓦斯浓度为0%;然后调节倾斜巷道或其旁侧巷道的风阻,使其不同于其他组实验。实验结果表明:瓦斯风压会造成并联下行通风系统中风流的复杂变化,使并联巷道中的瓦斯随风流往复运动。利用振动理论对依据实验条件简化的模型列出了振动方程,解释了巷道风阻对风流振动阻尼力的影响作用,得出了并联系统中增大任一分支风阻都有助于减弱风流振动的结论。对实验中瓦斯运移规律进行分析可知:某条分支巷道风阻的增大有助于保持其并联分支的风流稳定,但不利于本分支瓦斯的顺利排出。因此,在现场实际中,当下行风巷道出现瓦斯积聚时,应及时增大其旁侧分支风阻,以保持该并联系统风流稳定,从而使积聚瓦斯能够尽快排出。     

矿井通风网络风阻参数仿真校验

受环境与现场条件的影响,巷道风阻的测定精度很难控制在理想的范围,在矿井风量预测和矿井通风系统优化过程中,巷道风阻又直接影响着风网的解算结果,因此对分支风阻的校验至关重要。改进分支风阻的节点风压法,提出应用多次实测风量、通过2次针对不同目标参数的整体或部分风网参数解算实现风阻校验的一种新算法,并基于matlab平台编制其仿真校验程序。通过matlab仿真校验实际矿井风网的风阻参数,证明了该算法及其程序可快速校验矿井通风网络的分支风阻参数的准确性,解决了以往的校验算法均需闭合回路校验且编程费时、费力的问题。     

有预防性维修的矿井巷道老化随机过程模型及数值解法

利用随机过程理论研究了有预防性维修的矿井巷道老化造成巷道风阻随机变化的规律．在对巷道进行分组统计分析的基础上，建立了描述该随机过程的模型及其统计特性参数模型；并采用ARMA（2，1）模型得到了巷道老化过程中风阻值的数值解法．     

降低矿井井巷通风阻力的方法

通过降低摩擦风阻能够有效地降低矿井通风阻力,改善矿井通风困难的状况,降低电耗,增加经济效益,保证矿井的正常生产。     

巷道通风过程的数学模型

本文用作者的矿井通风基础理论--巷道中风流速度的分布函数,建立了巷道通风过程的数学模型,并用前人的工业实验公式进行了论证,可用来计算贯通巷道型采场,独头巷道的压入式、抽出式和混合式通风的风量计算.     

矿井通风系统现状模拟中的双约束最优化风阻修正方法

针对使用网络解算方法进行矿井通风系统现状模拟时需要人工反复调整风阻、模拟结果与实测结果吻合度不高的问题,建立了矿井通风系统现状模拟的双约束最优化风阻修正模型;该最优化模型以分支实测风量、初始风阻为原始数据,以对初始风阻的修正量最小为目标函数,以回路风压平衡方程和节点流量平衡方程为等式约束条件,以井巷风阻的上、下限值为不等式约束条件;采用拉格朗日乘数法先求解等式约束条件下风阻修改量的最优解,再使用迭代法求得不等式约束条件下风阻修改量的最终解。开发了相应的软件,通过实例应用表明：针对不等式约束条件的迭代求解流程在应用实例中经过12次迭代后得到收敛结果,经本模型修正后的风阻能使网络解算的风量、风机风压与实测值完全吻合;仅考虑等式约束条件下的最优化模型有可能得到极小、甚至为负的无意义风阻值,考虑风阻限值的双约束模型可以将风阻限定在合理取值范围之内;开发的软件将风网解算与最优化方法同时用于矿井通风系统现状模拟,减少了人工反复调整风阻的繁琐操作。