基于混合整数规划的风流两步骤调控优化方法

实现按需通风是当前矿井智能通风系统推进建设过程的核心技术问题。为解决矿井通风网络优化调控非线性模型求解困难的问题,在改进两步骤通风优化方法的基础上,提出了一种基于混合整数规划的风流两步骤调控优化数学模型。该模型以通风能耗最小、调节点个数最少和调节点位置最佳等为目标,是一种多目标线性规划模型,其求解结果更加符合矿山实际调控需求。改进的两步骤通风优化方法具有以下优点：通过引入混合整数规划方法,该模型可以对调节方案的调节点个数和调节方式进行约束;通过引入分支调节级数,该模型可以根据井下实际情况对调节方案的位置进行约束,从而提高了通风网络优化调节方案的灵活性;此外,通过多次求解风量分配对应调控方案的方式,该模型既可以得到近似满足风量未知调控模型的求解方案,也可以避免非线性模型求解不收敛的问题。通过构建矿井通风优化调控计算实例模型,在通风网络模型进行分风计算的基础上验证了通风网络模型调控的可靠性。     

通风除尘中局部净化的计算机模拟

借助计算机用数值方法模拟了通风除尘中局部净化问题,计算了循环净化流场的速度分布和浓度分布,并做了对比模型实验,获得了比较满意的结果。为应用数值模拟方法研究通风除尘气流分布、预测净化效果做了一次成功的探索,对通风除尘工作起到了指导作用。     

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.     

金属非金属矿山斜坡道掘进局部通风设计

金属非金属矿山斜坡道掘进施工期间,存在通风路线长、阻力大等问题,局部通风设计不合理,将会导致工作面新鲜风流不足,不仅影响生产效率,甚至造成安全隐患.科学合理的通风设计,能确保系统的稳定可靠及合理性,对于高效生产和通风安全至关重要.本文根据工程特征以及通风条件确定合适的局部通风系统,计算工作面需风量和通风阻力,选择合适的...     

基于B／S共享模式矿井通风网络解算结果可视化研究

针对目前我国矿井通风系统可视化研究中,矿井通风网络分析方面仍存在部分不足的现状,设计开发了容易操作和共享性高的矿井通风可视化系统．本可视化系统以Windows操作系统为平台,Access数据库为后台,采用基于B／S（浏览器／月艮务器）模式将通风网络解算结果与矿井通风图形结合在一起．通过本系统能准确、直观、全面地反映矿井通风状况,不仅优化了矿井通风管理,还提高了矿井通风效率．     

江西钨矿矿井通风系统的建立与发展

对江西钨矿矿井通风系统形式的探索,通风网路的应用与发展,通风系统的检测与管理、深部矿井通风系统的研究与应用,以及通风系统建设中存在的问题与改进途径等方面进行了较全面的阐述,并提出了相关建议。     

秦岭矿业公司杨砦峪分矿通风系统方案数值模拟优化研究

矿井通风系统服务于矿山采掘生产,通风系统的独立、稳定运行在矿山安全生产中起着至关重要的作用。针对秦岭矿业公司杨砦峪分矿在矿井通风方面存在的残矿作业地点空间分散、相邻矿山贯通点多、回风系统不完善等技术难题,通过对区域环境及矿山的现场调研,采用Ventsim通风模拟软件建立矿井通风系统三维模型,以隔离相邻民采点实现矿井内部独立节能高效通风为出发点,研究提出了单翼对角式回风侧串并联机站通风系统优化方案。通过对主扇风机工况和主风路节点风速的分析评价认为,新的通风系统优化方案符合现阶段矿山的生产要求,具有很好的现场应用价值。     

循环通风在掘进通风中应用可行性的研究

本文从理论上分析了循环通风在掘进通风中应用的可行性;在独头巷道掘进中实行循环通风完全能达到排尘的目的,不会造成烟尘在工作面上的集聚。另外,本文还对传统的局部通风风量计算方法进行了讨论,并提出了计算局部通风所需风量的新观点。     

Ventsim通风软件在某矿山通风中的应用

井下通风系统作为矿山井下八大系统之一,一直是矿山井下安全生产的重中之重.在通风模拟软件之前,矿山井下通风通过手工计算完成,手工计算缺乏对通风系统动态的计算过程.Ventsim通风软件能够比较真实的模拟矿井通风的情况,对矿井通风的动态管理、通风构筑物的布置及主扇风机的选择具有重要的意义.     

丰山铜矿矿井通风优化技术研究

针对丰山铜矿井下通风节点多且复杂的特点,对该矿井下通风系统进行了优化技术研究,通过建立数模并解算、现场监测及调整设计,大大地改进了井下通风质量,提高了通风效率,从而有效地指导了矿山的生产。     

红岭钨矿矿井通风系统方案优化研究

矿井通风系统与井下各作业点相联系,对全矿井的通风安全状况具有全局性影响.针对红岭钨矿多年扩产导致井下通风困难,基于当前通风系统现状,推荐了包括单翼对角式抽出式及两翼对角式抽出式等三种通风系统优化设计方案.从新增施工量、矿井通风阻力、通风成本等三大方面对推荐的三种方案进行了对比,其中对方案一和方案三两个方案的全面详实计算...     

3DMINE软件在通风网络解算中的应用

运用3DMINE软件通风模块,结合某矿山实例进行详细解算,系统阐述了该软件的解算原理和解算步骤,充分展示了矿业软件在设计中的便利及优越性。     

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。     

东升庙铅锌矿通风系统优化改造设计

本文简述了东升庙铅锌矿通风系统的现状和亟待解决的问题,在通风系统改造方案优选的基础上,从最大阻力路线、最优风井断面、通风系统完善三个方面阐述了本次优化改造设计中的思路,并对其技术改造质量进行了评价.     

计分法在矿井通风系统方案优选中的应用

矿井通风系统的最优方案的选择是一个多因素多目标决策问题,目前主要应用的数学方法理论有模糊数学、灰色系统理论和层次分析法等方法,但上述方法均存在计算量较大的问题。计分法是一种在已给定的多个备选方案中,且备选方案各项指标的权重已经确定的基础上进行计分选择的方法,该方法计算简便,概念直观,计算过程可由Excel办公软件完成。结合某矿山矿井通风工程实例,从技术先进性、安全可靠性和经济合理性三个方面12个指标进行了方案选优分析,并与灰色关联分析法进行了比较。计分法也可以应用于其他工程方案的选优。     

基于ANP的高海拔矿山掘进工作面通风方式优选

为取得更好的掘进工作面通风效果,根据高海拔金属矿山特殊环境需求,基于网络层次分析法(ANP),从安全效益、经济效益和技术效益3个方面,确立11个评价指标,建立了独头巷道掘进工作面通风效果评价指标的网络结构。然后利用超级决策软件解决复杂的计算问题,得到"长压短抽"、"长抽短压"和"长抽长压"3种掘进工作面通风方法的综合权重和各个评价指标的全局权重,从而选出最优通风方式。将该评价体系应用于云南省海拔3 400 m的某金属矿山,结果表明:"长压短抽"通风方式综合权重为46.16%,通风效果最佳;"供氧效果"为最重要评价指标,全局权重为20.08%,在选择高海拔矿山掘进工作面通风方式时应重点考虑其通风供氧效果。该评价体系所得结论符合高海拔矿山通风实际,并指出影响矿山通风效果的主要因素,对金属矿山制定最佳通风方式具有指导意义。     

矿井通风中的回风井经济风速

通过理论研究,分别得出回风井通风费用和基建投资的计算公式,二者的和为回风井通风的综合费用。再依据以回风井断面为变量的建设投资函数,得到回风井经济断面以及经济风速的计算公式。以某矿山为例,根据国内现有经济技术条件计算得出一般条件下回风井的经济风速为8~11 m/s。     

矿井通风信息化和智能化研究

从信息化、可视化、集成化与智能化的角度出发,综合评述了矿井通风的技术现状;从矿井通风信息管理、网络分析、设计与决策等方面,阐述了矿井通风软件的研究进展与目前的应用现状;基于研究和管理,提出了系统总体设计方案。初步研究了矿井通风信息的采集和处理,确定了信息界定的原则、依据、方法和范围,初步探讨了矿井通风设计与决策技术的多种综合集成方法。     

矿井通风系统稳定性评价指标及其权重的确定

在对通风系统进行设计或改造时,可根据矿井的开拓、开采和地质条件,拟出多个矿井通风系统方案。由于每个方案都有优缺点,这对方案的最终确定带来一定困难,所以矿井通风系统评价体系的建立十分必要。以云南省某铜矿为背景,在运用层次分析方法的基础上构建矿井通风系统的评价体系,确定矿井通风系统稳定性的一级评判指标并建立AHP结构分析模型,确定各项指标的权重,结合工程实践得出各评价指标在通风系统中的重要性顺序为:矿井通风系统环境、矿井通风安全管理、矿井通风设施状况、矿井通风经济合理性、矿井防灾减灾能力、职工素质。为矿井通风系统设计或改造升级提供科学依据。