基于角联子网的风量反演风阻病态改良算法

为解决矿井通风系统阻力测定过程中部分巷道受限于现场测试条件而导致的风阻测不准、甚至无法测定的问题,研究了基于节点压能的风量反演风阻算法,提出使用两组风量数据及部分节点压能数据反演风阻。针对算法的病态性质,对算法病态的原因进行了分析,得出反演风阻方程系数矩阵稀疏性和通风系统拓扑结构对算法的影响是导致算法病态的两个主要原因。基于此,提出基于角联子网的风量反演风阻病态改良算法与基于贪心策略的风压传感器优化布置算法,给出了算法步骤及程序框图,能够解决风量反演风阻算法的病态问题,实现布点合理、数量较少的风压传感器的优化布置。将上述算法应用于23条分支、16个节点的通风网络,验证了所有传感器布置方案下的风量反演风阻算法,其中65. 2%的方案下的算法都是病态的。笔者应用本文提出的算法给出了角联子网划分方案及9个布点的风压传感器优化布置方案,在此基础上进行了风量反演风阻计算。结果表明:算法在实现了风压传感器优化布置的基础上,准确地反演了风阻,误差控制在10~(-4)以内。算法在现场应用时结合矿井监测监控系统,可以进一步实现实时的通风系统基础参数(风量、风压、风阻)的采集、校验、计算、存储与反馈,是矿井智能通风的基础性研究。     

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。     

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。     

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。     

矿井通风系统可靠性的统计评价

矿井通风系统应当按照设计的风量分配运行,即通风系统各分支的风量都应在容许范围内(Q_i~H,Q_i~B)。如果这种状况受到破坏,就是矿井通风系统发生了故障。系统运行的正常状态被破坏,是由于系统的空气动力参数随时间的随机变化造成的。这些参数就是巷道通风阻力、通风构筑物漏风量和主扇的风压。它们决定了通风网路的风量分配。需要说明两点。第一,实践表明,主扇的可靠性是相当高的,可以认为它在整个运行过程中一直能保证所需的风压。当然,如     

自然通风在停产矿井中的应用

通过利用风压平衡定率对矿井通风系统的自然风压进行理论论证,并利用"科马洛夫"经验公式简略计算自然风压数据,证明了矿井利用自然风压通风的可行性和基本规律,并且结合辅助通风机的运行,解决了自然通风系统风流随季节变化较大,影响矿井风量和稳定性的问题,实现了安全生产和节能降耗。     

某铁矿通风系统监测点选址布局研究

矿井通风监测系统可以实时掌握矿山通风系统现状、分析诊断井下系统故障、危险事故时的决策救援。以某铁矿的通风系统作为研究对象,通过计算铁矿通风系统的灵敏度矩阵、分支巷道的被影响度,根据灵敏度矩阵的特征选取了通风系统监测点,借助Ventsim模拟软件分析分支巷道风阻改变时其他巷道风量发生变化的巷道集合,验证监测点的合理性和必要性。根据分支巷道影响范围优化监测点数目,将根据灵敏度性质选址的监测点优化为8个。     

存在固定风量分支的通风网络解算新方法

当通风网络存在固定风量分支时，Scott-Hinsley风网解算方法将风压归零误差全部集中在固定风量分支上，从而增加了风量调节的难度。通过修正Scott-Hinsley方法的缺陷，提出了一种新的全回路调节方法，该方法理论上考虑到了通风网络中存在固定风量分支的情况，可实现所有回路的调节和按需分配归零误差。     

矿井局部风量的调节和计算

为了保证井下主要工作地点的用风量 ,在日常通风管理中经常采用增阻、降阻的措施对个别通风网路的风量进行调节 ,现根据图论中的基本回路矩阵来建立通风网路风压平衡方程 ,并以理论计算结果作为实际调节的依据。     

矿井局部风量与总风量调节

在矿井通风网络中,风量的自然分配往往不能满足作业地点的风量需求,需要对风量进行调节。矿井风量调节的措施多种多样,按其调节的范围,可分为局部风量调节与矿井总风量调节。局部风量调节的方法有增阻法、减阻法及辅助通风机调节法;矿井总风量的调节采取的措施是:改变主通风机的工作特性,或改变矿井风网的总风阻。     

高压气幕风速的试验研究

高压气幕风速是影响高压气幕隔尘能力的重要因素。通过试验,确定了高压气幕风速与高压气幕的喷孔直径d、喷孔出口风速v0及喷射距离s的关系,建立了高压气幕风速的衰减模型。根据高压气幕风速的衰减模型制作的高压气幕,在现场应用,隔尘率达41%。高压气幕是煤矿综掘工作面综合防尘的有效措施之一。     

煤矿井下压风机利用乏风技术

通过对煤矿井下压风机使用环境条件的分析,阐述了压风机使用环境条件,压风机站需用风量计算,压风机站的位置设备的选择,瓦斯断电仪的安装,过滤风网的设计与安装,机站系统调试运行等问题。井下压风机利用乏风技术,使压风机在回风巷道中使用成为可能,既保证了井下风动设备和工具的供风需要,又不占用井下新鲜风。压风机在回风巷内使用突破了压风机使用环境禁区,扩大了压风机的使用条件范围,在井工开采的矿井中是一种发展趋势。     

600MW回转式空气预热器漏风间隙控制系统

介绍了以三菱FX2N-128MR型PLC为核心600MW回转式空气预热器漏风间隙控制系统的组成及各部分的工作原理。     

深部开采煤巷预冷风流降温模拟测试研究

基于人工制冰降温技术优点,提出了预冷风流降温技术,搭建热害矿井冰水预冷风流降温模拟测试平台,研究井下风流降温特性。结果表明:巷道通风风流与围岩、工作面进行热交换,风流温度逐步升高直至趋于稳定,且围岩、工作面温度越高,通风风流温升越高。冷风流持续与煤巷通风风流混合换热,可使煤巷通风风流温度降至煤矿安全规程要求26℃以下,且冷风流量越大,煤巷通风风流降温效果越明显。预冷风流降温技术经济、实用,对深部矿井煤巷通风风流降温具有重要实际意义。     

螺杆式空气压缩机

目前螺杆式空压机取代了L型两级双缸复动水冷式空压机,成为主要的煤矿压气设备。习惯了使用活塞式空压机的煤矿维修人员,迫切需要详细学习、了解并掌握螺杆式空压机的有关知识和相应新技术的应用。     

矿井风硐风量，风压智能监测仪的研制及应用

介绍一种矿井风硐风量、风压智能测定仪的三件组成原理、软件设计特点、仪器性能及其在煤矿安全中的应用。     

矿井风硐风量、风压智能监测仪的研制及应用

介绍一种矿井风硐风量、风压智能测定仪的硬件组成原理、软件设计特点、仪器性能及其在煤矿安全中的应用     

空气幕内气流场的数值模拟与分析

矿用空气幕是一种较好的风流控制技术。但由于现阶段研究还不深入,空气幕的结构设计、参数确定还仅依靠具体的实验分析,具有很大的局限性。采用有限元分析软件ANSYS对矿用空气幕内的空气流动进行仿真分析,得到流体的速度、压力的分布图,为矿用空气幕选择更合理的结构参数提供了依据。     

电动风门在矿井风门系统中应用

电动风门的功能是利用QC83-80N可逆磁力起动器的可逆性,来控制风门起闭绞车电机的正反转,从而,使绞车缠绳或放绳,再通过传动滑轮组来打开或关闭风门;其结构简单、操作方便、开关灵活、开闭安全、省时省力、生产效率高。