构建矿井通风可视化仿真系统的关键问题研究

近几年来矿井通风安全管理系统在国内成为研究的热点,而且已经取得了非常重要的成就,但是在构建矿井通风可视化仿真系统方面还有一些关键问题和技术需要解决和完善。本文分析了矿井通风安全管理系统的开发现状、趋势,并对构建矿井通风可视化仿真系统的关键问题进行了分析与研究,并给出了相应的解决办法,这对于构建矿井通风可视化仿真系统或改进现有矿井通风管理系统具有一定的促进作用和参考价值。     

通风可视化仿真系统改进方案的研究

为了加强矿井通风管理信息化,弥补通风可视化仿真系统在使用过程中的不足,提出了构建矿井通风可视化仿真系统的改进方案。在运用GIS理论、计算机图形学及矿井通风理论的基础上,实现对通风网络拓扑关系维护、开发式系统、仿真平台的可视化、绘制通风系统双线图,进行网络解算的改进,在一定程度上促进了井通风可视化仿真统的发展。     

三维可视化技术在矿井通风节能系统中的应用研究

为了运用三维可视化技术来研究矿山通风节能的问题,分析了矿井通风仿真系统的开发现状、发展趋势以及实现目标,研究了在VRMap仿真平台的基础上,利用.NET框架,分别针对VRMap的数据层、核心层和应用层进行二次开发,构建了矿井通风系统可视化仿真模型,提高了矿井通风节能的有效管理和信息化水平。     

VentGIS系统在矿井通风系统优化中的应用

VentGIS是基于GDI+和GIS理论从底层开发的矿井通风可视化仿真系统,具有自动创建拓扑关系、可视化分析、通风专题图生成等功能,可进行通风系统现状诊断、模拟和分析通风系统优化与改造方案。利用VentGIS构建辛置煤矿通风仿真系统,仿真结果表明,需要更换东区主要通风机以满足其风量需求,改造南区310首采区通风系统,以减小其阻力并使其阻力分布合理。     

矿井通风三维可视化仿真系统的设计与实现

针对目前国内外通风仿真系统软件存在的不足，提出了矿井通风三维可视化仿真系统的总体设计，系统由4大模块组成，即通风系统的三维自动构建、通风系统的三维可视化、动态风流仿真和通风图属三维交互查询。通风系统构建模块为系统提供数据，三维可视化模块用于系统的三维可视化操作。动态风流仿真模块基于改进的粒子系统算法，可显示风流方向、风流类型、风量等通风参数。三维交互查询模块用于通风系统的空间查询与分析。对上述4个模块的关键问题进行了详细研究和实现，并以开滦矿区某矿通风数据进行了实际应用，验证了系统的可行性与实用性。     

矿井通风系统网路解算及优化的可视化研究

通过改进通风网路中的选回路算法,建立新的数学模型,采用面向对象编程语言VisualC+ + 和计算机图形学理论,研究矿井通风系统网路解算及优化的可视化.可视化系统能够对矿井通风网路中风量进行自然分配和按需分配计算,实现了风网解算结果可视化显示、风机特性曲线拟合与可视化管理、局部通风系统风量调节功能以及调节方案的生成和优化.软件系统通过这些功能的集成,有利于提高矿井通风效率,使矿井通风系统达到简单、可靠、安全、经济的目的.     

煤矿通风系统现状可视化仿真研究

根据某矿通风系统的应用现状,运用矿井通风可视化仿真系统Vent GIS对该矿的通风系统现状进行了可视化仿真,主要包括通风仿真系统的构建,通风网络拓扑关系的自动创建,仿真系统基础数据可视化检查,通风系统相关图形的自动生成,通风机特性可视化仿真,通风系统三维可视化仿真以及风流分配仿真,最终得出合理的风流分配方案。     

基于GIS的矿井通风网络可视化仿真模拟研究

在分析国内外矿井通风研究现状的基础上,针对目前的通风管理系统所存在的不足之处,利用地理信息系统技术设计并开发出矿井通风网络可视化仿真模拟系统,实现了通风系统数据管理、可视化仿真模拟、自动建立拓扑关系以及实时解算等功能,并对平顶山矿区某矿通风数据进行了实际应用,验证了系统的可行性与实用性,为煤炭生产管理部门对矿井通风信息的管理、查询、仿真模拟提供了一条有效的新途径。     

矿井通风网络可视化研究

以徐州某矿为例,针对矿井通风系统特点,以AutoCAD为开发平台,运用VBA二次开发和VB高级程序语言对矿井通风系统进行可视化程序设计.通风系统属性数据采用数据库存储,利用面向对象编程的思想,对数据库指针对象进行封装,达到数据库和图形无缝连接,开发实现了矿井巷道可视化以及在此基础上的瓦斯流监测可视化软件(局域网版).建立了图形与数据库相关联的系统,实现了矿井通风系统图形数据的网络可视化管理.     

金川三矿区矿井通风系统的仿真模拟及优化

随着东部贫矿开采工程的建设,金川三矿区将形成大型多风井通风系统。为解决通风调节和管理问题,应用模拟仿真技术,构建了矿井通风模拟仿真系统,对矿井投产阶段通风系统架构进行模拟预测,对存在问题进行分析并提出优化措施,有效改善了通风系统效能,实现了大型多风井通风系统的可视化、智能化管控。     

矿井通风网络特征参数关联性研究

目前矿井通风网络角联分支数与网络结构熵难以快速估算、结构复杂度评价困难,很少有学者研究通风网络特征参数是否具有相关性。针对以上问题,以图论和矿井通风可视化仿真系统(Vent GIS)为基础,基于典型矿井通风网络实际参数,通过理论分析与回归分析,得出了角联分支数、网络结构熵快速估算模型。基于SPSS软件对典型通风网络特征参数进行了相关性分析,分析发现部分特征参数为强相关,基于理论分析和回归分析得出了分支数、节点数、独立回路数、独立通路数、角联分支数等参数内在函数关系,并简化了矿井通风网络结构复杂度快速评价模型。     

通风网络拓扑关系的自动建立研究

通风网络拓扑关系的自动建立与管理是仿真系统在矿井通风中进行推广应用的关键技术,是矿井通风可视化仿真系统的基础。在深入研究通风网络拓扑理论的基础上,提出假拓扑通风网络和真拓扑通风网络的概念,从通风网络拓扑理论方面解释了风网解算后会出现反向分支的原因,并实现了拓扑关系的自动生成。通风网络拓扑关系的自动建立与管理非常重要,它可以节省大量的人力,大大提高工作效率,提高数据的一致性。     

风门开启对通风网络风流非稳定影响的数值模拟分析

基于非稳定通风理论,建立了矿井通风网络风流非稳定流动的一般数学模型,根据该模型可以模拟出矿井通风系统内非稳定状态下每条巷道任意时刻流过的风量。探讨了如何求解各种常见非稳定通风影响的问题,分析了基于差分法的非稳定通风模拟算法,并针对某一实际矿井通风系统,定量分析了该矿井某一主要风门突然开启后,通风网络中风向稳定和不稳定分支的风流随时间的变化规律,以及惯性系数对风量变化的影响,为矿井通风与瓦斯管理提供科学依据。     

Ventsim三维通风仿真系统在金属矿山的应用

介绍了金属矿山生产过程中所面临的一些问题,包括复杂矿井通风系统的三维模拟、深部开采引起的高温环境模拟。Ventsim三维通风仿真系统,可以实现风网解算、风流模拟、热模拟、经济性模拟的功能,能够满足金属矿山三维通风系统管理的要求。实践表明,Ventsim三维通风仿真系统能够满足矿山信息化管理要求,实现矿井安全、高效、经济运行。     

砚北煤矿通风阻力测定参数优化及结果分析

基于气压计基点测定法,对砚北煤矿通风阻力进行了测定,测定误差小于5%,同时采用基于WINDOWS的可视化矿井通风网络解算软件进行参数残差调平优化处理,提高参数的可信度,为后期矿井采掘接续下通风网络优化调整提供科学的依据。结果表明砚北矿井通风难易程度为容易;然而,对实际总体通风状况分析评价认为矿井的通风系统处于亚健康状态。对矿井通风系统存在的问题进行了分析并提出相应对策。     

用最长路径法自动生成通风网络图

通风网络图是矿井通风管理的重要图件之一,也是进行矿井通风系统模拟、网络解算、通风系统优化的基础资料。根据通风网络图的特点,介绍了一种由通风网络结构数据自动生成通风网络图的方法,并进行了开发实现和实践应用。     

3DVent在矿井通风三维可视化中的应用

在分析国内外矿井通风三维可视化研究现状的基础上,研究了3DVent三维通风软件中Hardy-Cross迭代法的原理,详细阐述了破圈法求独立回路的步骤。以某矿山的实际通风系统为例,建立三维通风系统模型,实现了通风网络解算和解算结果的三维动画模拟。