资源整合矿井角联分支稳定性探讨

结合资源整合,对煤矿多井多风机并联后出现的通风系统相互影响问题进行分析,并将整合后复杂的角联分支模式进行简化,提出了角联分支风流方向判别式,并对角联分支稳定性进行了探讨。     

复杂通风网络角联风流安全稳定性评价与控制

针对复杂通风网络中角联分支风流安全稳定性问题,从影响角联风流稳定性的内因、外因以及安全性因素方面建立了评价指标体系,运用层次分析法确定了各指标权重,提出角联风流安全稳定性的模糊优选评价法。从提高角联分支风流的安全稳定性出发,提出了在满足用风地点需风量的条件下,优先选择在角联分支的可调正负导线敏感风路上调节的方法。以平煤五矿多风井通风网络为例,得出了所有角联分支风流安全稳定性的评价结果,并对其中最差的胶带斜巷,通过合理利用原有巷道,改变其风流方向和风量,使其达到风向上行、风量增大的目的。     

基于无向图的角联独立不相交通路法

引入独立不相交通路的概念,即风流方向稳定且一致的通路,由虚拟分支顶点度数和通过虚拟分支顶点的通路分支数确定。针对无向复杂联图,提出了寻找角联结构的独立不相交通路法,得出角联为贯通两条独立不相交通路的通路分支的并集。在此基础上,提出了角联分级的递归定义方法：将通风网络中首次寻找到的角联子网称为1级角联结构,若其中嵌套又一角联子网时,称该子网为二级角联结构,依次类推,直到角联子网为角联分支。通过实例验证了该方法可以快速、完整地找出通风网络中的角联结构     

含有角联分支的通风网络平衡图研究

通风网络中的角联分支本身具有风流不稳定的特点。从通风网路图仅能看出角联分支风流方向的改变。通风网络平衡图在定量、直观反映通风网络的拓扑关系及各种性质方面,具有优越性。应用独立通路法画出含有角联分支的通风网络平衡图,可以直观地看出角联分支风流不稳定的变化情况,从而为研究角联分支对通风网络的影响提供更有效的方法。     

生产矿井通风系统快速调节优化技术

通过对矿井通风网络调节位置与通风系统风流稳定性进行分析,利用复杂通风网络存在较多角联分支的特点,在无向图角联分级识别技术和风量敏感性分析的基础上,提出了生产矿井通风系统快速调节技术。该技术首先对实际复杂通风系统进行无向图角联分级识别,通过寻找当前级别角联结构的正负导线上风量敏感度较大的、且已安装调节设施的角联分支,选择增阻或减阻调节方式,由风量敏感度反推出调节分支的调节量,在尽量不改变现有通风调节设施的前提下,使巷道风量满足需风量要求,实现生产矿井通风系统风流分配快速调节。     

矿井通风网络井巷断面优化方法

本文对多风道通风网络的断面优化的数学模型,数学方法及计算机程序等方面问题进行探讨.推导了并联风道的公式,提出了角联及复杂角联网络的计算方法及BASIC语言程序.     

利用主要角联分支降低通风阻力

采用基点气压计法对某煤矿通风系统阻力进行了系统测定,掌握了矿井通风现状.对启用主要角联分支通风参数进行了测定,并对矿井利用主要角联分支降低矿井通风总阻力进行了系统分析和网络解算,得出角联分支的存在可有效降低矿井总风阻、改变矿井主要角联分支可有效降低矿井通风总阻力等结论.     

角联分支的存在对通风系统可靠性影响分析

角联分支具有流向不稳定的特性,易引起风量变化,对通风系统可靠性产生影响。利用可靠度计算理论对此问题进行了数值分析,从“通风系统中角联分支的多少”和“通风系统中角联分支可靠度大小”两方面分析了角联分支对通风系统可靠性的影响。结论为:通风系统中存在角联分支可使系统的可靠度得到提高;随着角联分支可靠度的增加,通风系统可靠度也是不断增加的。     

基于等效简化的流体网络灵敏度集成计算方法

为提高复杂流体网络灵敏度分析效率,在流体网络等效简化理论基础上,提出了流体网络灵敏度矩阵模块集成方法,推导出流体网络模块分支灵敏度集成计算公式,实现了流体网络等效简化模块内灵敏度输入集成计算、等效简化模块内灵敏度输出集成计算,以及等效简化模块内各分支灵敏度集成计算.通过算例演示了流体网络灵敏度集成计算过程,分析了灵敏度...     

广度优先路径搜索法在流体网络中的应用研究

广度优先路径搜索法是由传统数据结构中广度优先遍历法衍生出来的,它在图的搜索运算中有着广泛的应用。文中就广度优先遍历与搜索展开论述,并提出了利用搜索树存储搜索的通路。在研究基于路径法的角联分支自动识别的过程中,用传统的深度优先搜索法按角联分支广义定义来搜索复杂的网络时,不可避免的会遇到搜索到路径不是最佳路径,路径中有绕圈,重复路径等情况。实际应用在基于路径法的角联分支自动识别的程序中,效率高、速度快。     

金属矿山井下通风系统人机工程可靠性分析

运用可靠性工程和人机工程理论,结合采矿技术工艺,研究了矿井通风系统的构成及其特点,分析了影响矿井通风系统可靠性的各类因素。影响矿井通风网络可靠性的主要因素是矿井通风方式,有害角联网络和通风网络结构的变化。影响扇风机正常运行的主要因素是扇风机的选型,设备固有的质量,设备的安装、使用和维护管理,设备的安置环境,设备的操作者以及主扇风机的工作方式。矿井通风控制设施的实现改变了网络分支巷道的风阻,会对系统可靠性产生重要的影响。井下主要的采矿工艺过程,如运输提升、溜井放矿、井下爆破等环节,将对矿井通风系统的风流运动产生严重的扰动作用。     

黄金矿山的通风系统改造问题探讨

讨论了自然风压的特性及在黄金矿山通风系统改造中的利用问题,认为黄金矿山通风系统在改造前,首先应该优化通风网络。优化通风网络可应用通路法。非用风通路中不在用风通路中出现的分支可视为短路分支,应从通风网络中去掉。包含两条及以上的用风分支的通路可视为污风串联通路,应去掉某些分支消除这些通路,如果为了消除污风串联通路而使网络退化为不连通网络时,则只能通过调整井下作业时间去掉某些用风分支来解决。     

Method of branch ariflow for calculatinga complicated mine ventilation networks

The solutions widely used at present for calculating complicated mine ventilation networks are ones in which resistance of the branches and characteristic parameters of the fans are taken as basic input data. But it is time-and-energy-consuming to obtain the branch resistance values. A new solution is developed in this paper in which the branch resistance values are obtained through measuring and evaluating the airflow of the whole ventilation network. Theoretical analysis is made of the establishment of a linear equation series with branch resistance as unknown numbers, an equation series for which one, and only one, result of solutions exists. This solution is programmed in C language and passed on a personal computer. The programmed solution programmed proves of practical use, as demonstrated by specific examples. Being different from other solutions, the method takes the branch airflow and fan working points as basic input data, and the present solution is of greater advantage for calculating ventilation networks of mines in operation.     

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。     

预测复杂给水管道系统可靠性的模拟法

探讨了表决系统、贮备系统和桥联网络系统等复杂给水管道系统的可靠性预测方法。对数字模拟法进行了阐述,复杂系统的可靠性分析,模拟法有直观简便的特点。在用计算机进行模拟足够次数时,可获得接近解析法的精度。     

基于改进RBF神经网络的巷道变形预测模型

由于经典RBF神经网络中的隐含层节点数、连接权值等结构参数基本由经验获取,因此经典RBF神经网络模型的性能取决于建立模型专家的主观性,存在一定的盲目性和随机性,难以对巷道变形进行准确预测。为此,采用贝叶斯阴阳和谐学习算法对经典RBF神经网络模型的隐含层节点个数、连接权值等结构参数进行了优化,提出了一种基于改进RBF神经网络的巷道变形预测模型,即对角型广义RBF神经网络模型。采用潞安和兖州矿区的综放回采巷道的现场长期监测数据分别对经典RBF神经网络模型以及对角型广义RBF神经网络模型进行了试验分析,结果显示：①对巷道顶底板变形进行预测时,对角型广义RBF神经网络模型的准确率约92.2%,经典RBF神经网络模型的准确率约80.6%;②对煤帮变形进行预测时,对角型广义RBF神经网络模型的准确率约90.2%,经典RBF神经网络模型的准确率约78.6%。上述试验结果表明,对角型广义RBF神经网络模型对于巷道变形预测的精度明显优于经典RBF神经网络模型,对于高精度巷道变形预测有一定的参考价值。     

角联网络下行通风火灾的实验研究

通过开展角联网络的火灾模拟实验,观察到下行风流的角联分支受火灾作用而发生逆转的全过程。实验结果表明:下行通风角联分支风流的逆转可以归结为烟流和风流异向分层流动的量变过程和风向突变的质变过程。角联分支的火灾作用改变了上风侧旁侧支路的风量和下风侧旁侧支路的阻力特性。     

两翼对角式通风系统回风特性与优化

为探究矿井中两翼对角式通风系统的回风特性,建立了通风网络模型,结合系统回风段角联分支风流方向判别公式及风量调节公式进行分析。结果表明：调节回风段角联分支风向和风量可以改变两翼回风井风量,使两翼回风井共同承担矿井总风量;通过回风段角联分支调节两翼回风井风量,合理分配回风井风量可降低通风系统能耗。