回坡底矿通风系统降阻优化研究

以回坡底矿工作面为工程背景,对通风系统阻力影响因素进行了分析研究,同时给出了阻力计算公式,然后完成角联及边缘分支对其网络总风阻的作用的研究分析,经过计算获得了角联网络最小风阻及角联分支最佳风阻,提出了经过改变矿井主要角联分支风阻降低煤矿总风阻的降阻新方式,这为后续矿通风系统降阻优化提供了科学依据。     

矿井通风系统调节性的研究

对典型通风系统进行调节性研究证明，影响通风系统调节效果的因素除漏风和主通风机风压特性外，还有系统风阻（或等积孔）、用风区段风阻比例、增（或降）阻分支原风阻大小等；调节性指标用加风分支风量相对增加值Ｓｚ表示，具体矿井通风系统的Ｓｚ可用减风分支风量相对减少值Ｓｊ（取绝对值、用“％”）很方便地求算；提出了增、降阻合理范围和提高调节效果的措施。     

矿井通风系统调节性的研究

对典型通风系统进行调节性研究证明，影响通风系统调节效果的因素除漏风和主通风机风压特性外，还有系统风阻（或等积孔）、用风区段风阻比例、增（或降）阻分支原风阻大小等；调节性指标用加风分支风量相对增加值Ｓ２表示，具体矿井通风系统的Ｓｚ可用减风分支风量相对减少值Ｓｊ（取绝对值、用“％”）很方便地求算；提出了增、降阻合理范围和提高调节效果的措施。     

地下矿通风系统风流稳定性分析新方法

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,并随之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。研究发现,对于一个确定的通风网络,当分支风阻或阻力改变时,各分支风量变化对其它巷道风阻或阻力变化的敏感指数曲线是确定的曲线;当通过改变一些分支风阻值来抵消另一些分支风量变化时,各分支风阻变化对其它分支风阻变化的敏感指数曲线是确定的直线。预先计算出这些敏感指数曲线,并绘制成曲线图谱,对于监测和预测风流稳定性具有重要价值。     

基于通风网络动态的井巷风流变化与稳定性

阐述了煤矿井巷风阻变化引起风流变化的规律,如变阻分支本身的风量与风压变化,变阻分支对其它分支风量与风压的影响,巷道密闭与贯通对风流的影响。对风流稳定性影响的因素主要有风网结构、风阻变化、通风动力变化等。     

基于Ventsim的矿井通风风阻参数优化

研究矿井通风风阻变化规律对通风系统网络解算及优化调节的影响有着重要的意义。根据矿井通风系统中风量、风压和风阻之间的平衡关系,运用单因素分析法,实现快捷高效优化通风系统稳定性。该方法是通过改变某一分支巷道的风阻值,分析其他特征分支风量和风压对此变化做出的反应状况规律。以某金属矿山为例,将通风系统模型导入Ventsim三维仿真系统,选择一个具有代表性的特定分支,在其他参数保持不变的情况下,改变这一分支巷道的风阻值,通过仿真模拟解算出需要的数据。最后对解算结果进行分析比较,确定该分支巷道和相关分支风量及风机工况点之间的相互关系,来判断其对通风稳定性影响的大小。这不仅为矿井前期通风系统设计提供了理论依据,也为后期矿井通风系统运行及改造提供了数据支持,最终为实现矿井安全生产打下坚实基础。     

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.     

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。     

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。     

基于相对灵敏度的通风网络分支稳定性分析

灵敏度是分析通风网络分支稳定性的度量指标,其实质为分支的风阻变化引起任一分支风量的绝对变化。提出了相对灵敏度的概念,相对灵敏度更能准确表示出分支风阻变化对任一分支风量变化的情况。通风网络分支稳定性的实例分析表明,相对灵敏度更能准确反映网络分支稳定性。     

Study on fault source diagnosis technology and air velocity transducers placement for underground

The current mine safety monitoring system used can only get the air volume change of roadway placed air velocity transducers, as this change is caused by this roadway, or for other roadway, and fault source has one point or more, which belongs to the problem of fault source diagnosis for ventilation system. Ventilation system fault can be attributed to the variation of air resistance of branch in the entire network. If the changes of air resistance for each branch in ventilation system are analyzed, then it is impossible to place air velocity transducers in every branch. Therefore, the problem of the minimum quantities and location for placing air velocity transducers should be mainly studied. The relationship of air resistance and air volume variation of matrix method has been proposed, which can reflect the variation relationship between the air volume of the branch and air resistance of the relevant branches. Fault roadway range library of ventilation network built to determine fault roadway range will cause air velocity to exceed the limit. Minimum and full coverage of distribution method has been proposed, and the concept of branch coverage degree and impact roadway range library has also been brought forword to get the macro-distribution of air velocity transducers.     

用风区分支风量最优化研究

提出了一个新的通风系统优化问题，即将风网中用风区的分支风量视为一个风量区间，在区间内合理选择分支风量，使各条通路阻力相互接近、风网的阻力调节值最小和能耗最低。同时建立了适宜的数学模型，以万县市忠县煤矿三井为实例，用相应方法解算，所得风量分配结果正确合理，通风系统达到最优。     

广宁阳晖煤矿通风系统稳定性分析

根据广宁阳晖煤矿提供的风阻与风量等数据,基于风量灵敏度理论及自助开发的流体网络角联分支识别与系统灵敏度分析软件,求出通风系统的灵敏度,以及各分支的影响度与被影响度,分析了广宁阳晖煤矿通风系统稳定性。可为矿井日后的通风系统改进、巷道维护及施工等工作提供理论依据。     

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。     

复杂通风网络简化方法研究

 随着矿井通风系统日趋庞大,通风网络拓扑结构也更加复杂,这给矿井通风系统分析、优化和预测工作增加了很大难度。为实现对复杂通风网络的简化,提出复杂通风网络的等效简化、模糊简化和复合简化三种方法,并对等效简化过程中应遵循的原则和风阻、风机性能等参数的等效变换进行研究。最后结合在孔庄煤矿的通风网络解算中的应用,表明：对孔庄煤矿通风网络进行复合简化,能减少节点比例为35.9%,减少分支比例为38.6%,且误差不超过5%;若只对其通风网络进行等效简化,减少节点比例为27.2%,减少分支比例为29.1%,则不存在任何误差。     

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。     

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。