矿井智能通风联动调控理论与供需匹配实验研究

鉴于矿井通风系统动态匹配自动化调节的现场需求,分析了风量供需匹配原理与联动调控方法,建立了多元特征融合的主通风机调频、关联分支调阻及联合调节的数学模型.提出了通风网络分支供需匹配调控模型和稳定性判定方法,基于有毒有害气体涌出(排放)预测的需风模型,开发了矿井通风供需偏离的智能化应急调控软件.实现了通风供需失衡选择变频调节时,自动计算通风机最佳工作频率;选择关联分支风阻调节时,运用元胞自动机模型计算出最佳调节巷道,并通过风网反演计算模型获取调节风阻值;当单一调节方式失效时,生成风机变频与分支调阻联合调控方案;通过风网超前模拟分析实现风量供需匹配的可靠调节.运用典型矿井通风系统建立了风网分支需风量自动化调节实验模型,以现场有毒有害气体超限统计规律为分支需风量调控导向模型开展调风稀释实验,结果表明：三种调节方式下分支风量严格按照调控理论模型变化,调风过程中CO₂浓度变化延时明显,风机变频调节的风网波动较小,分支风阻调节对局部风网影响大,联合调节风网波动性大.实验验证了矿井通风供需匹配智能化调控系统的实用性和可行性,为矿井通风联动调控提供理论和应用指导.     

农电智能管理系统经济分析

根据青岛崂山区“十一五”电网建设规划的要求,对崂山农村电网实施了智能化管理系统,以提高农网运行的经济性、提升农网客户的服务品质、挖掘农村电力消费市场。介绍了农电智能管理系统的基本构架及各部分的功能,并分析了其产生的经济效益。     

农电智能管理系统经济分析

根据青岛崂山区“十一五”电网建设规划的要求，对崂山农村电网实施了智能化管理系统，以提高农网运行的经济性、提升农网客户的服务品质、挖掘农村电力消费市场。介绍了农电智能管理系统的基本构架及各部分的功能．并分析了其产生的经济效益。     

矿井皮带巷火灾风烟流场-区-网演化与调控规律

针对复杂风网受控火灾风烟流近灾源场-区域-网络传输特性精准刻画难题,研究了不同尺度风烟流演化规律和控风排烟的方法.通过弗劳德数守恒模型分析了通风与热动力交互作用下皮带巷火灾近灾源场烟流逆退的临界条件、烟流温度和能见度的分布规律.利用火灾动力模拟(FDS)软件得到了水平巷道和倾斜巷道的临界风速的表征方法.基于典型采区通风...     

掘进工作面超长距离通风安全保障技术研究

针对长距离掘进工作面安全供风困难的现状,比较分析了6种掘进巷道的供风方式,结合转龙湾煤矿的现场实际情况,选择了单巷单机通风技术。计算论证了工作面风量的供需匹配,确定了局部通风机的选型。提出了拉链式风筒的制作工艺,论述了风筒减漏、降阻的技术原理。通过多元因素分析组合,形成了长距离掘进工作面安全高效供风的成套技术方案,为长距离掘进工作面供风安全保障提供指导。     

基于Ventsim的矿井运输巷火灾风烟流应急调控技术

矿井带式输送机火灾因突发性强、救灾灭火难度大而易导致重大人员伤亡,快速有效地控风、排烟和撤人是救灾关键。通过研究井巷火灾及其次生灾害的风烟流致灾机理及防控机制,优化了原控风排烟方案的风量分配和供风路径,提出了不同火灾场景的风烟流应急联动调控方法;基于弗劳德数守恒模型（Froude）研究倾斜巷道中火灾风烟流达平衡的临界条件,得到了防止烟流逆退的临界风速和最小排烟风量的计算公式,量化了最佳的控风排烟方案;利用Ventsim软件建立羊场湾煤矿三维可视化通风网络模型,分别模拟了不同火源点场景的风烟流蔓延规律与采取控风排烟方案前后的排烟效果和风量分配。结果表明：优化后的调控方案能够既满足控排烟路径最小风量,也能保障采区人员逃生及稀释瓦斯最低所需风量,进一步完善了灾变风烟流应急调控方案。     

矿井火灾风烟流区域联动与智能调控系统研究

针对矿井通风异常情况下应急决策与智能调控水平不高、无法实现风烟流远程控制的现状,设计了矿井火灾风烟流区域联动与智能调控系统;结合通风网络结构,分析了火灾时期风烟流区域联动控制机理,即通过设置烟雾传感器、可调风门等通风设施及远程调控,实现火灾时期烟流区和非烟流区2个并联分支的风量按需分配;研究了矿井火灾风烟流智能调控的影响因素,通过分析矿井火灾前后通风网络结构,构建了火灾风烟流智能调控模型,并介绍了可视化功能实现算法。该系统根据火灾时期火区风阻、通风网络结构、主要通风机运行参数等得出各分支实时风量,通过模拟火灾过程计算关键巷道理想风量并设置阈值,当实际风量与阈值误差超过10%时远程调控风门开度,以实现最佳风量分配。应用结果表明,系统对巷道风量的模拟计算结果、可视化界面显示结果与现场测定结果具有很好的耦合性。     

矿井复杂风网火灾风烟流应急调控技术及应用

针对复杂通风网络井巷火灾预防和应急救援较困难现状，分析了风流场、温度场、烟流浓度场的风流扰动、热量传递、烟流扩散等规律。根据不同火源位置的烟流演化规律，提出一种能够同时满足排烟风量和采场风量需求的火灾风烟流应急联动调控方案。以鄂尔多斯转龙湾煤矿为应用案例，建立了转龙湾煤矿火灾烟流应急联动调控系统。为分析其控风排烟效果，结合实际的井巷和通风参数，基于Ventsim软件构建了其复杂通风网络三维可视化模型。运用VentFire模块对其不同火源位置火灾场景的风烟流蔓延效果进行模拟。分析了采取应急调控方案前后的排烟效果和风量分配情况。结果表明：当不同位置发生火灾时，及时启动应急排烟方案，在满足排烟风量的基础上其他各关键地点的风量仍能保证正常通风时的90%以上，能够满足转龙湾煤矿灾变期间的控灾、救灾需求。