生产矿井通风系统快速调节优化技术

通过对矿井通风网络调节位置与通风系统风流稳定性进行分析,利用复杂通风网络存在较多角联分支的特点,在无向图角联分级识别技术和风量敏感性分析的基础上,提出了生产矿井通风系统快速调节技术。该技术首先对实际复杂通风系统进行无向图角联分级识别,通过寻找当前级别角联结构的正负导线上风量敏感度较大的、且已安装调节设施的角联分支,选择增阻或减阻调节方式,由风量敏感度反推出调节分支的调节量,在尽量不改变现有通风调节设施的前提下,使巷道风量满足需风量要求,实现生产矿井通风系统风流分配快速调节。     

角联分支的判断及其风流控制

在一个矿井中分清那些通风分支为角联分支是非常重要的，因为角联分支风流不稳，甚至风流反向，容易发生通风瓦斯事故。从掘进开始判断、控制角联分支风流方向并达到所需风量是保障矿井通风安全的重要内容。为达此目的而提出的判断角联分支及其风流控制的方法，有利于通风管理。     

角联巷道风流安全评判指标研究

角联巷道一直是通风系统优化的重点研究对象。利用Ventsim软件解算多组数据,推导出角联分支风量、评判指标及风阻相互间的规律、关系,提出的最终评判指标:当K≥3或K≤0.333时,风流稳定;当1相似文献   

两翼对角式通风系统回风特性与优化

为探究矿井中两翼对角式通风系统的回风特性,建立了通风网络模型,结合系统回风段角联分支风流方向判别公式及风量调节公式进行分析。结果表明：调节回风段角联分支风向和风量可以改变两翼回风井风量,使两翼回风井共同承担矿井总风量;通过回风段角联分支调节两翼回风井风量,合理分配回风井风量可降低通风系统能耗。     

含有角联分支的通风网络平衡图研究

通风网络中的角联分支本身具有风流不稳定的特点。从通风网路图仅能看出角联分支风流方向的改变。通风网络平衡图在定量、直观反映通风网络的拓扑关系及各种性质方面,具有优越性。应用独立通路法画出含有角联分支的通风网络平衡图,可以直观地看出角联分支风流不稳定的变化情况,从而为研究角联分支对通风网络的影响提供更有效的方法。     

基于Lyapunov的矿井大角联巷道风流稳定性控制研究

本文针对两翼独立进、回风系统大角联运输大巷风流不稳定问题,在角联通风特性和判别式的基础上,分析并提出了大角联运输大巷风流控制措施。应用Lyapunov稳定性理论,分析了角联分支相邻巷道风阻调节后的角联分支风流变化规律,以实际煤矿实测数据为例,进行了试验。结果表明,当分支风阻R变化达到临界值时,风流停滞;超过临界值,风流发生反向,且反向风量继续增大。同时也验证了提出的控制措施的有效性、可靠性,对同类型矿井通风系统管理具有良好的借鉴作用。     

复杂通风系统风流敏感性及稳定性控制

矿井通风网络风流敏感性分析结果可以提供对选择调节措施非常有用的定量信息。根据五阳煤矿风流敏感性分析的结果,对稳定性和安全性评价结果较差的角联分支提出了多种有针对性的治理方案,通过通风网络模拟选出了最优控制方案。     

基于灵敏度的通风系统稳定性分析

通过对通风系统进行深入分析，给出了某条风路风量变化的影响因素及风量变化值的理论计算式，指出角联分支的存在对通风系统稳定性的影响，结合灵敏度数值分析和计算，提出了基于灵敏度的通风系统稳定性定量分析方法，以实例形式对通风系统稳定性进行了定量描述。     

通风系统稳定性数值分析

合理的通风系统是搞好通风的前提,通风系统的优劣直接影响着矿井安全生产及其经济效益。对通风系统稳定性进行定量的深入研究是十分必要的。通过对通风系统进行深入分析,给出了某条风路风量变化的影响因素及风量变化值的理论计算式,指出角联分支的存在对通风系统稳定性的影响。结合灵敏度数值分析和计算,提出了基于灵敏度的通风系统稳定性定量分析方法,以实例形式对通风系统稳定性进行了定量描述。     

角联网络下行通风火灾的实验研究

通过开展角联网络的火灾模拟实验,观察到下行风流的角联分支受火灾作用而发生逆转的全过程。实验结果表明:下行通风角联分支风流的逆转可以归结为烟流和风流异向分层流动的量变过程和风向突变的质变过程。角联分支的火灾作用改变了上风侧旁侧支路的风量和下风侧旁侧支路的阻力特性。     

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。     

煤矿通风瓦斯面域化现场总线实时测控防御系统

为解决煤矿瓦斯事故中的通风、未断电等问题,开发了煤矿安全生产监测监控新技术基础体系,即煤矿通风瓦斯面域化全方位综合集成实时监测监控系统,以及神经元实时网络LonWorks现场总线煤矿安全生产监测监控技术体系,同时开发了巷道风量、风向、绝对风压传感器和风筒风量监测装置。经在西山煤电集团屯兰煤矿等70余个煤矿的推广应用,实践结果表明,该煤矿安全生产监测监控新技术可有效解决整个矿井同步实时响应、同步关联测控技术难题,以及瓦斯流动区域多级超前断电等技术难题。     

多风井系统风机切换期间的矿井风流状态控制研究

根据通风网络回路能量守恒定律，介绍了热风压对通风网络分支风流状态影响的分析方法。提出了考虑热风作用条件下网络风流状态控制原理，针对潘三煤矿热风压对网络分支风流影响的实例，提出并实施了热风压作用下矿井通风网络风流状态的控制措施，达到了有效控制网络分支风流状态，实现潘三煤矿西风井风机切换期间矿井的安全。     

风路敏感特性对通风系统风流稳定性的影响

为了明确影响矿井通风系统主要需风风路风流稳定和主要通风机运行稳定的高敏感风路,采用多元回归分析法对通风网络中高敏感风路进行识别,确定主要需风风路的风量Qj与各风路风阻自变量Ri间的最优回归方程,并通过网络解算进行实验验证.对比发现:多元回归分析结果与试验结果吻合,表明风路的敏感性是通风网络结构特性的一种体现,与其自身的风阻特性无关;高敏感风路特性的改变是影响矿井通风系统风流稳定的关键;同时,采用多元回归分析法可避开传统的角联结构分析中推导风向判别式的繁琐,对某一待研究的重点风路而言,可将矿井其它风路对其风流稳定性的影响作出定性分析与评价.     

单风机矿井通风网络非稳定流动模型及MATLAB数值模拟

根据井巷风流一维非稳定流动的微分方程和巷道内风流非稳定流动的数学模型,基于矿内空气动力学和矿井通风网络理论,建立了单风机矿井通风网络非稳定流动的数学模型。应用刚体理论和有限差分法,对模型进行求解,并利用MATLAB模拟了风机切断电源后分支风量的变化,得到了分支风量随时间变化的曲线。     

单风机矿井通风网络非稳定流动模型及MATLAB数值模拟

根据井巷风流一维非稳定流动的微分方程和巷道内风流非稳定流动的数学模型,基于矿内空气动力学和矿井通风网络理论,建立了单风机矿井通风网络非稳定流动的数学模型。应用刚体理论和有限差分法,对模型进行求解,并利用MATLAB模拟了风机切断电源后分支风量的变化,得到了分支风量随时间变化的曲线。