矿井智能通风联动调控理论与供需匹配实验研究

鉴于矿井通风系统动态匹配自动化调节的现场需求,分析了风量供需匹配原理与联动调控方法,建立了多元特征融合的主通风机调频、关联分支调阻及联合调节的数学模型.提出了通风网络分支供需匹配调控模型和稳定性判定方法,基于有毒有害气体涌出(排放)预测的需风模型,开发了矿井通风供需偏离的智能化应急调控软件.实现了通风供需失衡选择变频调节时,自动计算通风机最佳工作频率;选择关联分支风阻调节时,运用元胞自动机模型计算出最佳调节巷道,并通过风网反演计算模型获取调节风阻值;当单一调节方式失效时,生成风机变频与分支调阻联合调控方案;通过风网超前模拟分析实现风量供需匹配的可靠调节.运用典型矿井通风系统建立了风网分支需风量自动化调节实验模型,以现场有毒有害气体超限统计规律为分支需风量调控导向模型开展调风稀释实验,结果表明：三种调节方式下分支风量严格按照调控理论模型变化,调风过程中CO₂浓度变化延时明显,风机变频调节的风网波动较小,分支风阻调节对局部风网影响大,联合调节风网波动性大.实验验证了矿井通风供需匹配智能化调控系统的实用性和可行性,为矿井通风联动调控提供理论和应用指导.     

多级风机站矿井通风系统风压调节参数的计算

本文详尽地介绍了一种求算多级风机站矿井通风系统风压调节参数的新算法。在完成通风网络的风量分配、求算出各独立回路的风压损失、确定了风压调节巷的基础上，该算法使用逐步搜索只含一个未知量的方程并对其求解的方法，可快速地求逄出各调节设施的风压调节参数。     

矿井通风系统可靠性数值分析

按照矿井通风构筑物分为截断风流的构筑物、通过风流的构筑物和调节风流的构筑物三类的分类方法,给出了各类通风构筑物、扇风机单元和分支可靠度的计算方法.运用不交型布尔代数,给出了矿井通风网络可靠度的计算方法.研究了矿井通风系统可靠度优化分配的非线性规划模型,提出矿井通风网络平衡方程组的Jacobi行列式J的绝对值大小,体现了系统可靠度的高低.着重研究了各分支风量一定时,调节各分支的风阻,使J最大化的优化模型.并以例题验证部分结果.     

基于Ventsim的大白阳金矿通风系统优化

通风系统是影响矿山安全生产的主要因素之一,通风质量的好坏直接决定着工作面空气质量、工作环境等能否满足安全规程。针对大白阳金矿通风系统风机功率不足、通风线路漏风等问题,采用Ventsim通风模拟软件建立通风系统三维模型,以矿井生产需风量调节为出发点,对优选出的东、西风井均衡回风的分区通风方案进行网络解算与动态模拟,对通风网络、风机选型等进行了优化,成功解决矿山通风系统有效风量不足的问题,对提高矿山经济效益具有重要意义。     

煤矿通风系统的优化与应用

针对马道头煤矿通风效果较差问题,对该煤矿通风系统主要从通风设备、通风阻力、通风网络三个方面进行优化。优化后发现,煤矿通风系统风量提升了22.91%,满足现阶段矿井风量需求。     

矿井通风系统模拟软件包

介绍一个矿井通风系统模拟软件包。该软件包能对通风系统进行风网解算模拟和风量调节模拟,能把模拟结果形象直观地显示在通风系统模拟图上。     

抱伦金矿通风系统优化研究

为了改善井下环境、确保矿井生产安全,通风系统必须保持最佳运行状态。以抱伦金矿矿井通风系统为研究对象,通过对通风系统进行调查与测定,得出该矿通风系统存在矿井总风量不足、采区通风困难、机站风机效率低及采空区漏风严重等问题,井下通风系统运行受到干扰,严重影响了井下安全生产。利用计算机模拟解算优化分析,对该矿通风系统进行优化改造,提出了通风系统优化研究方案。现场实施结果表明：优化后的矿井通风系统通风效果明显改善,矿井总风量明显增加,机站效率为83.1%,风速合格率为87.5%,有效风量率为73.7%,采掘面平均温度为26.3 ℃。该优化方案改善了井下通风条件,解决了抱伦金矿现有通风系统存在的问题。     

实用通风网络优化调节的节点压力分析法

本文讨论了节点风压的解算方法，直接计算出调节设施的位置和大小之后，在保持克西霍夫风量风压平衡仍满足的条件下，利用割集对通风网络的调节设施及调节方式进行变换。以寻找更实用、合理、经济的最佳方案。     

基于Ventsim的矿井通风风量模拟研究

矿井通风系统合理建设是井下安全高效生产的保证。以广西某矿山为工程背景,采用Ventsim三维软件对矿井通风系统进行模拟,并对矿井的整体需风量进行了计算,在工程中测量了通风风量。研究表明,Ventsim软件可以建立合理的矿井通风系统模型。仿真模拟矿井的进风量、回风量与实测矿井风量相符合,同时模拟结果还表明矿井风阻较大,系统漏风、循环风严重,该研究对矿井通风系统的优化改造具有指导意义。     

模拟通钢原料采购和库存优化管理

依据通钢生产销售实际情况，建立铁精粉原料供应优化模型，重点考虑原料采购和库存优化管理。由于初始模型为非线性混合整数规划模型，直接求解比较困难，因此根据模型特点，将初始模型分成两步求解，即用遗传算法确定铁精粉原料选择方案，再用线性规划方法求解已知铁精粉选择方案下的简化模型，从而降低求解难度。数值计算的结果表明了该数学模型的有效性和实用性。     

基于Ventsim的凌源矿业公司通风系统优化及应用

矿井通风效果优劣不仅制约着矿山的安全生产,而且对采掘计划的进度实施影响巨大,直接关系到矿山年度生产任务的执行情况。针对凌源矿业公司在矿井通风方面存在的局部污风循环、采场通风效率低等问题,采用Ventsim通风模拟软件建立通风系统三维模型,以矿井生产需风量调节为出发点,通过对通风系统的网络解算与动态模拟,研究提出中央竖井进风,单翼集中回风的通风系统优化方案。现场工业应用和通风系统测试评价表明:新通风系统优化方案节能高效,风机效率达到80%以上,解决了矿山生产中存在的局部污风循环、中深孔采场炮烟排出效率低及局部地段风速超标等通风问题,经济效益和社会效益显著,具有很好的推广应用价值。     

下告铁矿通风论述

叙述了下告铁矿集中通风方式通风方案，通过计算矿井风量、通风阻力，选择合理的风机、电机，并简述了矿井集中通风网路。     

基于三维仿真系统延深矿井通风系统优化研究

分析了延深矿井通风系统存在的共性问题,阐述通风系统优化研究方法,并以某金属矿为工程实例,针对井下存在的通风网络设置不合理,风机与风网不匹配,风机机站优化不及时,通风构筑物缺乏管理等问题,深入分析并研究其原因,提出通风系统优化技术方案,应用成熟的3Dvent矿井三维仿真系统软件进行风网模拟解算,准确计算通风阻力,选择最佳通风线路,布置扇风机机站,匹配最优风机型号。改造结果表明,优化后的通风系统,矿井总进风量显著增加,中段风流分配较合理,延深中段风量增加,井下通风效果改善明显。     

基于Ventsim的矿井通风系统优化及应用

随着浅部资源开采殆尽,高峰矿业公司已由浅部转入深部开采.以高峰矿业公司通风系统为研究背景,在实地调研和全面勘测其通风系统的基础上,有针对性地提出了"三进两回"通风系统优化方案,并基于Ventsim仿真模拟软件对通风优化方案进行模拟分析.结果表明:"三进两回"通风系统优化方案能达到优化设计要求,矿井进风量明显提高,回风量...     

小寺沟铜矿通风系统节能优化

平泉小寺沟矿业有限公司采用无底柱分段崩落采矿法采矿，经过多年开采后，上覆覆盖层与地表贯通，形成多处漏风通道；并且目前选用的对旋主扇采用固定转数运行，风量及风压参数不可调，电机功率大，耗能高，导致矿井通风系统能耗高、有效风量低、通风效果欠佳。通过改变阶段的阶梯式通风网络结构，将原有的上行式阶段通风结构更改为下行式阶梯式通风结构，解决了覆盖层漏风问题，增加了工作面的有效风量；同时采用主扇变频调速系统等一系列措施，优化了矿井通风系统，使得电机的运行功率与需风量相匹配，降低了能耗。结果表明，通风系统优化后既能充分满足矿山的生产需风量，又符合国家节能减排的政策要求。     

上向水平分层充填采矿法中段通风系统的优化研究

针对金属矿山上向水平分层充填采矿法中段通风系统设计和管理中的采场风量分布不均、辅扇风机设置不当等问题，借助Ventsim软件构建中段通风模型来分析中段通风风量的分布规律。结果表明：当风机设置在一侧时，中段两端位置采场分配风量较多，中部位置采场分配风量少。同时，对建立的中段通风模型进行风窗设置方案对比，发现风窗设置数量越多，风量可调控范围越大，且在两端分别设置较仅在靠近集中回风段设置效果更好。当在07^#, 06^#和01^#采场回风端分别设置风窗，且风窗面积呈一定增大关系时基本可保证模型中各采场分配风量符合要求。以大尹格庄金矿为例，在构建通风系统整体三维模型的基础上，利用仿真模拟功能，对2号矿体-676 m中段通风系统进行优化设计，作业地点的风量合格率由25%提高到100%。     

基于灰色关联投影分析的矿井通风方案优化研究

矿井通风系统方案优化实际上是一个灰色多目标决策问题。通过构造灰色关联系数矩阵,确定加权向量、灰色关联投影角余弦、相关模数和计算投影值等步骤建立了综合考虑5种因素的矿井通风方案优化决策灰色关联投影模型。利用灰色关联投影决策模型确定了某矿井下通风系统最佳方案,该通风方案实施后,井下作业环境得到了很大的改善,测定数据表明各项指标都达到矿山安全规程要求。利用灰色关联投影法确定矿井通风方案十分有效。     

基于Ventsim系统的二里河铅锌矿通风系统优化实践

二里河铅锌矿随着开采深度的增加及扩能生产,原通风系统存在总风量不足、通风线路长、阻力大、系统复杂、漏风严重等问题,对该矿山通风系统进行优化改造时,受废弃井巷、矿体地质条件、通风现状、未来通风需求等多方面因素的限制。为此,二里河铅锌矿通过实测分析、Ventsim系统三维建模、通风网络解算,提出了继续采用单翼对角式通风系统的优化改造方案。工程实践表明,利用该方案优化改造通风系统后,进风量增加至72.5 m~3/s,满足需风量66.53 m~3/s的需求,且其运行成本较低,为同类矿山的通风系统优化提供了成功范例。     

焦家寨煤矿通风系统阻力测定与分析

为了解矿井通风系统中通风阻力分布状况,更好地通风降阻,并为通风设计、网络解算和优化改造提供可靠的基础信息,有必要对矿井通风系统的阻力进行测定。采用基点法进行通风系统阻力测定,选取不同测点测定参数,并从测定精度评价、通风阻力分布状况、矿井等积孔和风阻4个方面对测定结果进行计算分析。结果表明：焦家寨煤矿的通风系统布置和阻力分布较合理,通风难易程度属于容易等级,3个采区的公用进风风路风阻偏大,矿井井下调节风量的设施过多,且风门漏风量偏大,建议更换1号和2号风机,并加强矿井总回风巷道的维护和管理。     

矿井通风系统的优化控制策略研究

矿井通风系统是保障煤矿安全生产的重要环节,对于矿井的发展起着至关重要的作用。当前矿井通风系统存在着一些问题,如复杂的通风网络、低通风设备利用率和不合理的通风系统布局等。如果不对矿井通风系统进行优化控制,将会影响矿井通风效果,降低矿井的安全生产水平。因此,有必要采取有效措施对矿井通风系统进行优化控制。本文在分析目前煤矿通风系统存在问题的基础上,提出了相应的措施和建议,包括加强矿井安全意识培训、落实专业操作和优化矿井通风系统设计等。研究结果表明,通过对矿井通风系统进行优化控制,可以提高矿井安全生产效率。