实测矿井通风机风压曲线牛顿插值拟合法及其分析

介绍了用牛顿插值拟合法实测矿井通风机风压特性曲线的方法。结合实例，把按牛顿插值法和按最小二乘法拟合得到的风机风压方程结果相比较，用标准误差，结合误差及拟合度加以分析，从中得出结论。     

矿用通风机性能曲线图的函数化再现

以FBCZ-№9/18.5kW风机为例,对矿用通风机性能测定的特性曲线数据进行拟合;应用最小二乘法拟合风机在不同角度下风压与风量之间的关系式;利用1stOpt中的公式自动搜索拟合得到风机风量、风压及叶片安装角度之间的关系式;通过MATLAB中的多元线性回归分析拟合风量、风压、角度和效率的线性关系式.通过上述研究可以获取不同叶片角度下近似的风机风压特性曲线,为矿井通风机性能测定提供基础数据支持.     

基于多项式曲线拟合方程法的矿用风机风压特性曲线的对比研究

由于矿井通风的复杂性,难免会出现风压风量过剩的情况,因此节约电能,保证矿井通风机经济安全运行是当前的研究方向。从矿井轴流式通风机性能曲线切入,通过曲线多项式拟合方程法确定主要通风机风压风量方程,并通过与风机性能实测数据的对比,得出多项式拟合风机特性曲线是能够适用于矿井实际风压风量的计算需要。     

风机风压对瓦斯风压引起风流逆转的影响

为研究瓦斯风压引起的旁侧支路风流逆转受风机风压的影响,建立了并联巷道的网络模型,并以一维不可压缩非稳定流常微分方程为基础列出风流速度的控制方程组,利用该方程组计算的结果与现有软件数值模拟的结果接近。方程组利用二次曲线拟合风机曲线,在不同风机曲线拟合系数的情况下,对方程组计算数值解。计算结果表明:加大风机风压可以减弱瓦斯风压对风流的影响,风机风压较大时可以防止风流逆转;风机风压的加大可以提高巷道的初始风速,减少风流恢复正常所用的时间,但是风机风压的加大并不能明显改变风流速度的变化率。     

对旋式风机单级风压特性的理论与试验研究

分析了对旋式风机两级叶轮同时工作和单独工作时速度三角形的差异，依据欧拉方程建立起各级叶轮单独工作和共同工作时风机的理论风压特性方程。经过对比，风机的单级风压特性比两级共同工作时同级的风压特性低的多，并通过试验证实了理论分析的正确性。为安全使用此种型式风机提供了理论依据。     

多风机风压平衡变频技术研究

冬瓜山铜矿深部通风系统多风机串、并联存在风压不平衡、相互干扰等问题,风机运行工况不正常。为解决多风机联合运行风压平衡等问题,应分析多风机串、并联合成曲线的通风阻力、风量等因素。通过采用变频技术控制原理,对多风机运行工况点变化的规律进行研究,确定频率与风量和风压之间的关系。在多风机联合运行满足通风排尘要求的基础上调节风机频率,使串、并联风机能够在工况合理的范围内运行。研究方案在现场实施后,多风机联合运行总风量从原来的140.4 m3/s增加到166.5 m3/s,而总实耗功率降低了88.1 k W,风机在正常性能曲线范围内运行的基础上性能得到较大提升。变频技术调节风压平衡具有操作方便、安全可靠、风机性能最优、通风能耗较低等优点。     

独头煤巷通风风筒风量与风压变化规律及影响因素分析

从理论上研究了独头煤巷掘进通风过程中风筒风量、风压特性,给出了风筒尾部风量与风机工作风量、风压计算公式。结合煤巷中各因素所需风量,提出了选择合适局部通风机方法,为掘进巷道通风提供思路。     

云南某矿井自然风压对通风系统的影响分析

云南某矿井位于云南省滇东北,昼夜温差较大,为研究1天中自然风压对通风系统的影响。对夏季、冬季1天中的自然风压进行测算,得出“中午低,夜晚高”的变化规律,在夏季中午自然风压出现负值,不利于矿井通风。通过对各进回风口风量的测量发现：受自然风压影响,1号竖井存在漏风现象,导致井下有效风量低,夏季漏风量约12.6m3/s,冬季漏风量约18.6m3/s；1号进风口在夏季午时出现反风现象,风量约21.9m3/s。定量分析了自然风压对风机工况点的影响,并绘制风机与自然风压串联情况下的联合运行曲线,通过对曲线的分析说明：夏季、冬季的风机工况点均落在出厂性能安装角的曲线上,在夏季,中午自然风压反向,导致风量降低约3.7％,夜晚风量增加约3.9％；在冬季,中午风量增加约1.6％,夜晚增加约6.1％。测算分析结果为矿山有效控制利用自然风压提供了保障,也为自然风压研究提供了一定的参考。     

矿井自然风压对井巷风流反向问题的理论探讨

《川煤科技》1974年2期11～14页刊登“矿井自然通风对机械通风的影响”.现利用通风网路图解法的理论,对自然风压造成入风或排风井巷的风流反问问题作如下探讨.1.图1风网中通过风路3的风量与通过主扇B的风量相等.首先在半函数坐标系中以O点为原点,绘出风阻曲线3及风机特性曲线B(曲线B是在半函数坐标系中描绘的,与等分坐标系的风机特性曲线不同).风机     

通风机风压特性曲线的画法

介绍了单台通风机和多台通风机（串联、并联）工作时，风压特性曲线绘制的基本原则和方法。并把单台通风机风压特性曲线的绘制原则引入到“合成通风机”中，指出了一般通风教材里通风机风压特性曲线示意图中的不妥之处，进而阐述了联合工作的各台通风机风压特性曲线的画法。     

矿井主通风机性能曲线模型的显著性检验

矿井主通风机性能曲线模型是关于矿井通风机风量关系的多项式模型 ,将风量的各因次幂替换后可以转化为多元线性模型。运用曲线拟合的最小二乘法对其多元线性模型进行系数估计后 ,再在给定的回归精度 (线性显著水平 )条件下 ,对其回归模型及回归系数进行显著性F检验 ,最终所得的通风机性能曲线模型方程 ,经实例计算表明 ,具有较高的精度。     

EXCEL调用MATLAB实现风机特性曲线拟合

文中研究了一种简单方便的风机特性曲线拟合方法。采用EXCEL调用MATLAB可轻松实现风机特性曲线的拟合,与手工绘制和用编程语言编程拟合相比,具有算法稳定、便于数据分析和拟合效果好的特点,是一种比较灵活、易于掌握、操作方便的理想方法。     

主通风机风压特性方程求解算法研究

为解决高次多项式拟合风压特性曲线产生的病态性问题及确定风压特性曲线最佳拟合次数,提出使用正交多项式处理,可避免病态方程组;并提出均方误差δ不能作为判别拟合效果的准则,而在误差符合零平均正态分布时,可使用标准差σ作为判断拟合效果的标准.基于正交多项式、最小二乘原理及标准差σ,给出了求解最佳风压特性曲线拟合方程的算法,并得出风压特性曲线5次或6次不是共同的最佳拟合次数,最佳拟合次数因通风机不同而异。     

矿井主通风机变频技术应用

针对目前矿井风机风量调节的2种方法,依据管网阻力曲线和风机特性曲线进行了节能分析,给出了变频节能技术在矿井风机中的应用方案。该方案可以改善风机工作性能,实现节能目的。     

大气压变化对矿井通风系统的影响研究

为了准确获得矿井自然风压并了解其对矿井通风系统及主通风机的影响,以GD3(B)型矿用多参数传感器实时监测数据为基础,基于理想气体状态方程和道尔顿分压定律,实时计算矿井主要通风线路上各节点空气密度,结合各节点标高得到矿井自然风压,并与矿井主通风机性能曲线进行实时耦合。结果表明：由GD3(B)型矿用多参数传感器测得的数据可准确计算得到矿井自然风压,地表气温的变化对矿井进风侧的巷道气温影响较大,对回风侧的巷道气温影响较小; 纳林河二号井通风系统自然风压日波动近100 Pa,通过测算的自然风压与矿井主通风机特性曲线耦合分析,可准确反映自然风压变化对主通风机通风工况的影响。

     

基于广义延拓逼近法的煤矿通风机特性曲线拟合研究

提出采用一种新的广义延拓逼近法,来实现煤矿通风机高精度特性曲线的拟合。实例的拟合结果表明:与最小二乘拟合法和三次样条插值法相比,广义延拓逼近法在相同的插值次数条件下,具有更高的拟合精度。     

基于PLC控制技术的通风机在线监控系统

主要通风机作为煤矿的心脏,在煤矿安全生产中具有重要的地位,为了确保煤矿主要通风机安全运行、提升煤矿数字化建设水平,通过对《煤矿安全规程》、通风机控制流程、现场使用情况分析,提出了以S7-300为核心,通过采集现场传感数据、遥信数据等,配合现场操作台、控制箱,实现对矿井主要通风机的监测监控。应用表明,基于PLC技术的通风机在线监控系统具有运行稳定、可靠,采集参数齐全、预警可靠等特点,可实现煤矿主要通风机在线监测、一键启停、风机切换、反风操作及运行记录查询,提升了煤矿通风系统的安全性、可靠性。     

液粘调速离合器在通风机上的应用

本文通过分析通风机的负载特性曲线,阐述了液粘调速离合器在通风机变流量调速运行中的优点,计算结果表明,采用这种方法具有节能效果。     

轴流式通风机径向间隙的分析

根据轴流式通风机的工作特点 ,分析了影响风机特性的重要因素 ,给出了叶片在任意安装角度时其顶部与风机壳体等间隙的椭圆曲线 ,为高效风机的开发和应用提供了依据。     

对旋式轴流通风机加装叶片分离器后的在线性能测试研究

介绍了叶片分离器的工作原理和关键参数,并对加装了叶片分离器的对旋轴流风机进行了性能测试试验。结果表明,在特定条件下,叶片分离器对消除对旋风机特征曲线的波谷有一定作用,可以改善风机的小流量特性,同时有效地控制了小流量工况下产生的回流,提高了风机运行的可靠性和稳定性。