自然风压对矿井通风网络稳定性影响的研究

由于井巷空气的密度不同会产生自然风压。自然风压的存在,将会导致矿井通风网络的参数发生变化,进而对矿井的安全生产产生影响。因此,定量分析自然风压对矿井通风网络的影响,对矿井的安全生产是十分必要的。文章运用热力学、流体力学及通风网络的有关理论,建立自然风压对通风网络影响的相关数学模型,定量分析自然风压、通风网络风阻及风量之间的关系,并以此作为通风系统安全性评价、风量调节以及通风系统管理的理论依据。     

基于Tikhonov正则化的矿井通风网络测风求阻法

针对矿井通风系统动态性和复杂性的特点,提出了测风求阻法所需最少调节次数时的最优回路选择算法,结合矿井巷道风量的实时动态监测数据,建立了基于监测数据的矿井通风网络测风求阻模型。针对复杂通风网络易构造病态测风求阻模型的问题,提出了基于贪婪进化算法的Tikhonov正则化参数求解方法,对模型进行修正处理。应用结果表明,该方法可以减轻模型病态的严重程度,求解复杂通风网络分支风阻,并能发挥监测系统的实时动态监测功能,为矿井通风系统动态模拟提供基础数据。     

矿井通风系统风量稳定性的影响因素

引入极限的概念研究矿井通风系统风量的稳定性,确定了影响因素,并得出了判别风量稳定性的定量条件.针对井下实际情况,提出有效提高矿井通风系统风量稳定性的途径.     

旋流与直流送风改善回风隅角风流状态的3CFD数值模拟

为有效地治理工作面回风隅角瓦斯积聚,建立了回风隅角风流状态的三维物理模型,采用Fluent软件分别对回风隅角的主风流扩散通风、直流送风、旋流送风进行了3CFD数值模拟,并与实际应用进行了对比分析.结果表明,对回风隅角进行高压二次实心旋转水气射流通风(即旋流送风)的瓦斯治理比未加旋的高压水射流通风(即直流送风)涡流区消除范围更大,瓦斯驱散稀释效果更佳.     

王村煤矿通风系统现状及管理对策

结合澄合矿区通风系统管理现状,建立了王村煤矿通风系统评价指标体系,对该矿通风系统现状进行了分析,并提出了针对性的管理对策。研究方法及结论对类似老矿区通风系统优化和改造有重要的指导和借鉴意义。     

矿井通风系统环境温度实时计算与应用

结合矿井通风网络解算,对矿内通风巷道风流温度进行了实时计算与分析.首先对影响风流温度的不同热源进行了分类,选定了基本热源计算公式;然后根据对矿井不同特征巷道的划分,对不同性质的巷道进行了分析,最后结合大强煤矿实际状况,计算并分析了矿井风流温度参数.成果可为高温矿井的系统开拓、改扩建和通风系统的设计提供参考。     

矿井通风网络图绘制与解算一体化系统的研制

针对目前在通风网络解算方面一系列软件存在的缺点与不足,基于矿井通风网络、集合论、线性代数等理论,运用面向对象Visual C 6.0作为开发工具、Access作为后台数据库开发研制一套集网络图绘制与网络解算一体化系统.     

Study on unidirectional circuit problem in multi-fan-station ventilation type of Jinchuan No.2 mine

The calculating methods for path number and path matrix of ventilation networks without unidirectional circuits were introduced, and the inapplicability problem of the matrix algorithm to determine paths in a ventilation network with unidirectional circuit was brought forward, and a depth-first search method based algorithm to determine path matrix by means of modifying search strategies was discussed. The method is suitable for ventilation networks with unidirectional circuits and ventilation networks without unidirectional circuits, moreover the complexity is less than the complexities of matrix based algorithms. A series of methods and means to avoid and to reduce the negative effects of unidirectional circuits such as the optimum of the positions of fan stations, the increase or de-crease of fan station numbers, the optimum regulation of network and the analysis of diagonal structures were put forward. Surppted by National Natural Science Fund (60772159)     

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。     

矿井通风系统风流稳定性分析及计算模型研究

通过分析矿井通风系统分流稳定性的影响因素,结合通风网络稳定性的基本原则,建立角联风路数学模型、通风网络稳定性分析的基本数学模型.经过分析、讨论和推理得出了通风网络稳定性分析的一般计算模型.使矿井通风系统风流稳定性分析过程定量、客观,具有普遍性.     

煤与瓦斯突出矿井通风系统灾害演变仿真研究

为解决矿井煤与瓦斯突出导致瓦斯超限或引发瓦斯爆炸的重大次生灾害问题,建立瞬变流、对流扩散和有源风网方程,研究瓦斯突出在矿井通风系统中的动力影响和瓦斯运移传播过程。通过简单通风管网系统突出动力实验,研究在瓦斯突出源流动力与风机通风共同作用下矿井风流的非稳态运动特征。开发了矿井煤与瓦斯突出仿真软件NC2.0,模拟再现了焦作九里山矿"10·27"煤与瓦斯突出事故,在给定突出源模型(流量变化曲线)下对突出后瓦斯在矿井内非稳态流动及瓦斯分布进行仿真模拟。结果表明,突出后突出瓦斯源压力是导致风流发生变化的主要因素,并以波的形式辐射传播;瓦斯突出源高强度气流改变了矿井系统的风流运动,使回风侧巷道风量产生"过流"现象,同时抑制了进风侧巷道风量,严重时甚至出现逆流的现象。研究可为突出矿井抗灾救护预案制定、降低灾害损失以及防止二次灾害事故发生提供借鉴。     

煤矿井下通风通风阻力测定分析

为准确掌握莒山煤矿通风系统现状,保证清洁安全生产,选用精密气压计基点测定法,对井下通风阻力进行测定。汇总得出通风阻力具体分布情况,以及相关技术参数,对系统阻力进行初步分析,对具体阻力段提出了优化建议,为科学有效管理矿井通风提供了基础数据支持。     

基于BP神经网络的巷道围岩稳定性分级识别

矿山围岩稳定性分级是矿山工程的基本参数,为矿山支护设计提供基础数据,利用BP神经网络进行围岩稳定性分级识别,有利于真实地刻画矿山围岩稳定性分级与其影响因素之间的非线性关系.本文研究了BP神经网络的工作原理及其改进,分析了某矿巷道围岩稳定性影响因素,确定建立了围岩稳定性分级的神经网络识别模型,并利用该模型对某矿山围岩分级进行了拟合,取得了很好的效果.     

通风系统风流稳定性分析的新方法

利用通风系统节点风流平衡关系和回路阻力平衡关系, 分析了风网中各分支间基于空气动力学特征的制约关系, 提出了某分支风阻、阻力发生变化时, 其它分支的风量对此变化作出反应的分析模型, 提出了抑制分支风量变化的控制模型, 给出了度量反应敏感性强弱的方法。由于该模型可预先进行解算, 解算结果对于风量调节具有很好的指导作用。     

芦岭煤矿通风系统的改造优化

介绍了芦岭煤矿由于矿井扩建,瓦斯涌出量增加,通风系统不能满足要求,必须进行通风系统改造。提出了改造方案,并对拟采用方案进行了模拟测算;同时,对风井启封过程存在的问题提出了解决办法。     

五家煤矿三井通风系统改造

:介绍了五家煤矿三井通风系统改造前后的通风状况 ,改造后产生的经济效益 ,阐述了矿井通风系统方面的几点看法。     

热风炉在矿井通风采暖中应用性分析

矿井采暖通风 ,采用热风炉比锅炉运行安全可靠 ,操作简单 ,不仅可以减轻司炉工人的劳动强度 ,又可以连续供热风 ,同时又节约了大量的能源和资金。通过对热风炉的技术分析及黑龙江省鸡东煤矿近几年使用热风炉的经验 ,验证了热风炉在矿井生产中的经济性和可行性。     

矿井通风智能化理论与技术

基于当前矿井通风网络解算算法的不足, 深入研究回路法、Scott-Hinsley和Seidel法, 设计出一种能够快速解算复杂风网的算法, 主要步骤包括确定风网结构、赋权边并选取最小生成树、圈划独立回路、进行网络解算。该方法用Kruskal法来选取最小生成树, 思路清晰、易于理解, 方便计算机程序的实现;用试探回溯法来圈划独立回路, 对于反复出现的子问题, 无需进行二次求解;用改进Scott-Hinsley法进行风量解算, 计算收敛速度更快, 提高了算法的执行效率。将该优化算法应用于“黄坊煤矿通风智能决策系统”迭代解算模块。结果表明：风量解算结果与实测值误差均小于5%, 能满足工程应用要求, 为矿井通风网络解算提供了一种新思路。

     

煤矿通风系统动态预警研究

实现煤矿“通风可靠”是煤矿安全生产的关键之策,开展了矿井通风网络实时模拟与动态预警分析的研究。以山西朔州某矿为应用背景,利用“测风求阻”模型完成该矿的通风基础参数获取工作,从表征矿井通风系统安全状况的巷道风流状态、用风地点通风状况和通风系统可靠性3个方面进行了预警分析,实现了对矿井通风安全的预警预报。     

复杂矿井通风网络分析的参数调节度数字实验

应用数字实验方法,对4个不同复杂矿井通风网络的网络边数、节点数、独立网孔数与计算精度、初始风量赋值、迭代次数、运算时间、收敛性等之间的关系进行定量研究．结果表明：要求网络计算精度很高时,要求精度对迭代次数影响较大,当风量计算精度要求达到10^-6m^3／s以上时,即使应用高速计算机也需要很长的计算时间;初拟风量值对迭代次数的影响较小。初始风量赋值取1～100m^3／s对计算时间无明显影响;网络的结构对迭代次数也有一定的影响．把一些分支风路的风阻调到接近完全隔断风流的极大值,网络分析结果仍然正常,不影响迭代技术．