复杂矿井通风网络快速等效简化算法

1

作者 贾进章 尚文天 +1 位作者 刘剑 邓立军 《煤炭学报》 北大核心 2025年第1期421-431,共11页

矿井通风网络等效简化技术是分析通风网络的有效工具。然而,随着矿井通风网络中分支数量的增加,通风网络的复杂性也在不断增加,传统的等效简化算法难以保持精度和计算速度。针对这些问题,提出一种复杂矿井通风网络的快速等效简化算法。... 矿井通风网络等效简化技术是分析通风网络的有效工具。然而,随着矿井通风网络中分支数量的增加,通风网络的复杂性也在不断增加,传统的等效简化算法难以保持精度和计算速度。针对这些问题,提出一种复杂矿井通风网络的快速等效简化算法。该算法通过图论中的强连通块算法快速检测网络中的单向回路,并通过改进等效简化子网的判定公式,避免了对单向回路的错误等效简化;通过节点的出入度规律与分支的流出流入节点提出了局部串并联子网等效简化策略,从而实现对网络中不包含角联结构的串联和并联等效子网的快速等效简化;基于等效子网节点对出入分支的风量平衡规律,提出对网络中需进行深度搜索的节点对集合的优化策略,通过减少不必要的节点对深度搜索,来提高简化过程的精度和效率。首先通过具有100个分支与71个节点构成的矿井通风网络展示了所提算法的具体简化过程,验证了其有效性。然后通过对10个真实矿井通风网络的实证测试表明,所提的2种优化策略都提升了传统算法的性能,对于100~1001条分支的实际矿井通风网络,与传统算法相比,所提算法在增加等效简化完全性的同时,将以秒为单位的网络等效简化时间数量级自(10,10^(3))降低至(10^(-2),1)。 展开更多

关键词 矿井通风网络 等效简化 时间复杂度 单向回路 局部串并联子网 节点出入分支风量

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基于最小分支剩余容量的矿井通风网络极值流算法 被引量：2

2

作者 贾廷贵 韦永盛 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期150-155,共6页

为计算矿井最大通风量,针对最短增广链算法随机选取增广链,造成增广链缺失和极值流偏小的问题,提出一种基于最小分支剩余容量的矿井通风网络极值流算法。该算法在选取增广链时,选择中间分支剩余容量最小的增广链进行增广;每次增广完毕后... 为计算矿井最大通风量,针对最短增广链算法随机选取增广链,造成增广链缺失和极值流偏小的问题,提出一种基于最小分支剩余容量的矿井通风网络极值流算法。该算法在选取增广链时,选择中间分支剩余容量最小的增广链进行增广;每次增广完毕后,优先选择与增广完毕的增广链包含相同分支的增广链进行下一次增广。利用Excel Solver解算模型与BA无标度随机网络进行仿真实验,结果表明该算法比最短增广链算法解算时间短,且避免了增广链缺失。研究结论为矿井最大通风量的计算提供理论参考。 展开更多

关键词 矿井通风网络 极值流 增广链 最小分支剩余容量 分层剩余网络

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用于矿井通风网络解算的通风机风压性能曲线自动识别方法

3

作者 吴奉亮 寇露 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2024年第4期103-111,共9页

从通风机性能曲线图像中采样并识别风压性能曲线,进而拟合出风压性能函数是矿井通风网络解算的关键技术。目前常用人工方式识别风压性能曲线,效率低且准确性不高。提出一种基于图像处理技术的通风机风压性能曲线自动识别方法。采用双边... 从通风机性能曲线图像中采样并识别风压性能曲线,进而拟合出风压性能函数是矿井通风网络解算的关键技术。目前常用人工方式识别风压性能曲线,效率低且准确性不高。提出一种基于图像处理技术的通风机风压性能曲线自动识别方法。采用双边滤波、图像锐化和二值化技术对原始通风机风压性能曲线图像进行预处理,以提高图像质量。分别基于腐蚀算法、轮廓检测算法提取通风机性能曲线图像中的网格线和坐标文字,采用逻辑运算、中值滤波、轮廓检测和K3M算法提取风压性能曲线。以逐行像素识别方式识别风压性能曲线的像素坐标,采用模板匹配算法识别坐标数字,进而完成像素坐标到物理坐标的转换,实现风压性能曲线识别。将通风机风压性能曲线自动识别方法集成至通风网络解算软件,对通风机风压性能曲线进行识别试验,结果表明,该方法对单条风压性能曲线的采样速度为24 Samples/s,识别的风压性能曲线与原始曲线的重合度高,风压拟合值与原始值的最大误差仅为0.88%,较人工识别方法大大提高了通风网络解算效率和准确性。 展开更多

关键词 矿井通风网络 通风网络解算 通风机 风压性能曲线 图像自动识别 风压性能函数拟合

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矿井通风网络特征参数关联性研究 被引量：19

4

作者 魏连江 周福宝 +2 位作者 梁伟 胡建坤 罗新荣 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第7期1728-1734,共7页

目前矿井通风网络角联分支数与网络结构熵难以快速估算、结构复杂度评价困难,很少有学者研究通风网络特征参数是否具有相关性。针对以上问题,以图论和矿井通风可视化仿真系统(Vent GIS)为基础,基于典型矿井通风网络实际参数,通过理论分... 目前矿井通风网络角联分支数与网络结构熵难以快速估算、结构复杂度评价困难,很少有学者研究通风网络特征参数是否具有相关性。针对以上问题,以图论和矿井通风可视化仿真系统(Vent GIS)为基础,基于典型矿井通风网络实际参数,通过理论分析与回归分析,得出了角联分支数、网络结构熵快速估算模型。基于SPSS软件对典型通风网络特征参数进行了相关性分析,分析发现部分特征参数为强相关,基于理论分析和回归分析得出了分支数、节点数、独立回路数、独立通路数、角联分支数等参数内在函数关系,并简化了矿井通风网络结构复杂度快速评价模型。 展开更多

关键词 矿井通风网络 特征参数 关联性 平均节点度

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矿井通风网络数据可靠性检验 被引量：19

5

作者 吴兵 刘旭 王凯 《中国安全生产科学技术》 CAS 北大核心 2010年第2期16-20,共5页

进行矿井通风阻力测定时,由于受环境的温度、湿度、压力传递存在时间差以及测点处标高不准确等因素的影响,根据实测数据,计算所得矿井巷道基础数据存在一定的误差,常用的测量数据检验方法只能对若干条通路进行闭合回路检验,而不能对全... 进行矿井通风阻力测定时,由于受环境的温度、湿度、压力传递存在时间差以及测点处标高不准确等因素的影响,根据实测数据,计算所得矿井巷道基础数据存在一定的误差,常用的测量数据检验方法只能对若干条通路进行闭合回路检验,而不能对全矿井通风网络基础参数进行可靠性检验。本文中所介绍的检验方法将风网基础数据输入通风网络解算软件,以实测风量和经过计算所得巷道风阻为基准,实测风量为目标条件,进行计算机通风网络模拟,对全矿井巷道风阻进行连续的优化调整,使通风网络模拟结果与实际测定各巷道风量基本符合,从而实现全矿井风网基础数据的可靠性检验。该方法在某矿进行了实际应用,实践证明此方法科学、准确的获得了全矿巷道风阻参数,为矿井的通风改造奠定了技术基础。 展开更多

关键词 通风阻力测定 矿井通风网络 通风网络解算 可靠性检验

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矿井通风网络的社团结构及灾害控制研究 被引量：8

6

作者 杨应迪 张国枢 秦汝祥 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期109-114,共6页

为研究矿井通风网络的社团结构特征和有效控制灾害在通风网络中的传播范围,根据通风网络的连接特点对传统的GN算法进行改进,以淮南某矿井的通风网络结构为例进行说明,发现矿井通风网络具有较强的社团结构特征;引入强弱社团结构和外内连... 为研究矿井通风网络的社团结构特征和有效控制灾害在通风网络中的传播范围,根据通风网络的连接特点对传统的GN算法进行改进,以淮南某矿井的通风网络结构为例进行说明,发现矿井通风网络具有较强的社团结构特征;引入强弱社团结构和外内连接边数比后,社团结构的划分更符合实际。根据矿井通风网络社团间的连接关系,就会找到灾害传播的关键分支与节点并加以控制,降低灾害对相邻社团危害程度,控制灾害的蔓延范围。 展开更多

关键词 矿井通风网络 社团结构 GN算法 灾害控制 模块度

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基于文化粒子群优化算法的矿井通风网络 被引量：8

7

作者 郭一楠 王春 杨继超 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A01期48-53,共6页

以矿井通风网络的总功率最小为目标建立了矿井通风网络的非线性优化数学模型.针对模型中风量平衡和风压平衡的约束条件,采用外点罚函数法将其转化模型目标中的惩罚项.面向约束转化后模型,采用文化粒子群优化算法实现寻优.该算法在种群... 以矿井通风网络的总功率最小为目标建立了矿井通风网络的非线性优化数学模型.针对模型中风量平衡和风压平衡的约束条件,采用外点罚函数法将其转化模型目标中的惩罚项.面向约束转化后模型,采用文化粒子群优化算法实现寻优.该算法在种群空间采用粒子群优化算法实现粒子进化;通过构建上层信度空间来挖掘进化过程中优势粒子的隐含信息,并以知识形式加以保存;最终通过影响函数,使知识作用于种群空间实现对粒子进化的引导.面向一个典型通风网络结构与其他智能优化方法优化结果比较可知,基于该算法获得的调风方案具有较小的总能耗,且能满足通风网络的需风量需求. 展开更多

关键词 矿井通风网络 文化粒子群优化算法 非线性优化 外点罚函数法

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基于Tikhonov正则化的矿井通风网络测风求阻法 被引量：17

8

作者 司俊鸿 陈开岩 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期994-998,共5页

针对矿井通风系统动态性和复杂性的特点,提出了测风求阻法所需最少调节次数时的最优回路选择算法,结合矿井巷道风量的实时动态监测数据,建立了基于监测数据的矿井通风网络测风求阻模型。针对复杂通风网络易构造病态测风求阻模型的问题,... 针对矿井通风系统动态性和复杂性的特点,提出了测风求阻法所需最少调节次数时的最优回路选择算法,结合矿井巷道风量的实时动态监测数据,建立了基于监测数据的矿井通风网络测风求阻模型。针对复杂通风网络易构造病态测风求阻模型的问题,提出了基于贪婪进化算法的Tik-honov正则化参数求解方法,对模型进行修正处理。应用结果表明,该方法可以减轻模型病态的严重程度,求解复杂通风网络分支风阻,并能发挥监测系统的实时动态监测功能,为矿井通风系统动态模拟提供基础数据。 展开更多

关键词 测风求阻 TIKHONOV正则化 矿井通风网络 贪婪进化算法 广义交叉检验准则

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暂态混沌神经网络算法在矿井通风网络风量优化中的应用 被引量：5

9

作者 郝晓弘 王永奇 王莉 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第1期71-74,共4页

针对传统矿井通风网络解算方法的缺陷,提出一种新的暂态混沌神经网络的解算方法,利用混沌变量在混沌运动过程中所具有的遍历性、随机性来寻找全局的最优解,克服陷入局部极小的趋势.以通风总能耗最低为目标函数建立通风网络优化的数学模... 针对传统矿井通风网络解算方法的缺陷,提出一种新的暂态混沌神经网络的解算方法,利用混沌变量在混沌运动过程中所具有的遍历性、随机性来寻找全局的最优解,克服陷入局部极小的趋势.以通风总能耗最低为目标函数建立通风网络优化的数学模型,应用暂态混沌神经网络算法对一个简单通风网络的优化模型进行求解.实验结果表明:优化后通风系统总能耗降低了2.63kW,节能率大约为3.78%. 展开更多

关键词 TCNN 矿井通风网络 优化模型 节能

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基于GIS的矿井通风网络可视化仿真模拟研究 被引量：9

10

作者 李成 谭海樵 《金属矿山》 CAS 北大核心 2009年第12期103-106,共4页

在分析国内外矿井通风研究现状的基础上,针对目前的通风管理系统所存在的不足之处,利用地理信息系统技术设计并开发出矿井通风网络可视化仿真模拟系统,实现了通风系统数据管理、可视化仿真模拟、自动建立拓扑关系以及实时解算等功能,并... 在分析国内外矿井通风研究现状的基础上,针对目前的通风管理系统所存在的不足之处,利用地理信息系统技术设计并开发出矿井通风网络可视化仿真模拟系统,实现了通风系统数据管理、可视化仿真模拟、自动建立拓扑关系以及实时解算等功能,并对平顶山矿区某矿通风数据进行了实际应用,验证了系统的可行性与实用性,为煤炭生产管理部门对矿井通风信息的管理、查询、仿真模拟提供了一条有效的新途径。 展开更多

关键词 矿井通风网络 地理信息系统 实时解算 可视化仿真

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矿井通风网络风流控制的实用算法

11

作者 王耀青 杨娟 《武汉科技大学学报》 CAS 2000年第4期331-334,共4页

介绍矿井通风网络风流控制的一般性结论、基本数学模型和计算方法 ,指出了常规计算方法的不足 ,提出了一种能够避免大量矩阵运算、适用于实际通风网络的新算法 ,其程序简单 ,计算时间省 ,并结合实例阐述了算法原理。

关键词 矿井通风网络 风流控制 算法

全文增补中

基于改进DE算法的矿井通风网络非线性优化求解 被引量：7

12

作者 司俊鸿 王小军 黄欣 《煤炭工程》 北大核心 2016年第3期64-67,共4页

针对复杂矿井通风网络,建立了以调节设施数量最少和主要通风机功耗最小为目标函数,以非定流余树分支风量、最大生成树中可调节分支风阻调节量为决策变量的矿井通风网络非线性优化模型。在标准DE算法研究的基础之上,引入贪婪搜索策略,通... 针对复杂矿井通风网络,建立了以调节设施数量最少和主要通风机功耗最小为目标函数,以非定流余树分支风量、最大生成树中可调节分支风阻调节量为决策变量的矿井通风网络非线性优化模型。在标准DE算法研究的基础之上,引入贪婪搜索策略,通过对父代个体邻域进行深度搜索,选择不劣于父代的个体组成子代,提出了基于贪婪搜索策略的改进微分进化算法求解通风网络非线性优化模型。通过实例验证了算法的可行性,获得了矿井通风系统安全、经济、可靠运行的风量调节方案。 展开更多

关键词 非线性优化 微分进化算法 贪婪搜索策略 矿井通风网络

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矿井智能通风与灾变应急决策平台 被引量：23

13

作者 魏连江 周福宝 +3 位作者 夏同强 王凯 蒋合国 王健 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期158-167,共10页

为保证矿井通风系统按需可靠经济供风,实现矿井通风网络实时解算、异常诊断、灾情研判与风流应急调控,深入剖析矿井智能通风与灾变应急决策平台(MIVDEDP)的原理和软件架构,提出MIVDEDP软件架构,探讨多源数据协同融合的通信方式和数据存... 为保证矿井通风系统按需可靠经济供风,实现矿井通风网络实时解算、异常诊断、灾情研判与风流应急调控,深入剖析矿井智能通风与灾变应急决策平台(MIVDEDP)的原理和软件架构,提出MIVDEDP软件架构,探讨多源数据协同融合的通信方式和数据存储方法,提出矿井通风网络实时解算方法、通风系统异常诊断方法和灾情研判方法,开发三维可视化MIVDEDP,并在宁夏羊场湾煤矿、山东付村煤矿和鄂尔多斯转龙湾煤矿进行测试、完善。结果表明:MIVDEDP的研发,可以实现矿井通风网络实时解算与异常智能诊断、灾情研判与风流应急调控。 展开更多

关键词 矿井智能通风与应急决策平台(MIVDEDP) 矿井通风网络 异常诊断 实时解算 灾情研判

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矿井瓦斯监测点优化选址 被引量：7

14

作者 梁双华 汪云甲 魏连江 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第4期499-504,共6页

解决依据现行煤矿安全规程及相关规范布置的瓦斯监测点存在空间分布不均的问题.提出兼顾监测覆盖范围和瓦斯安全关注点的瓦斯传感器布置方式;以节点间风流流经时间为监测等级,依据相关规程规范布置的监测点为必选布置点,以风网节点为增... 解决依据现行煤矿安全规程及相关规范布置的瓦斯监测点存在空间分布不均的问题.提出兼顾监测覆盖范围和瓦斯安全关注点的瓦斯传感器布置方式;以节点间风流流经时间为监测等级,依据相关规程规范布置的监测点为必选布置点,以风网节点为增设瓦斯传感器的备选布置点,借助图论和集合覆盖理论建立了监测点优化选址模型;运用蚁群算法对模型进行优化求解,设计了针对问题特性的启发信息策略和当前解集及禁忌表的初始值;将模型应用于某实际矿井风网算例,得到不同监测有效级下需增设的监测点数量和位置等信息.研究结果表明:蚁群算法快速优化求解到的布点方案更符合工程实际情况. 展开更多

关键词 瓦斯监测点 矿井通风网络 蚁群算法 图论 集合覆盖理论 瓦斯安全关注点 风网节点 监测等级

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矿井风网雅可比矩阵对称特性及并行求解模型 被引量：6

15

作者 吴奉亮 高佳南 +1 位作者 常心坦 李龙清 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期1454-1459,共6页

为了提高矿井通风网络解算软件的可靠性和求解大型风网时的性能,研究了通风网络雅可比矩阵的对称特性,引入并行计算方法求雅可比矩阵与回路风量修正值。分析了牛顿法求解矿井通风网络的原理,发现并证明了通风网络雅可比矩阵的对称特性,... 为了提高矿井通风网络解算软件的可靠性和求解大型风网时的性能,研究了通风网络雅可比矩阵的对称特性,引入并行计算方法求雅可比矩阵与回路风量修正值。分析了牛顿法求解矿井通风网络的原理,发现并证明了通风网络雅可比矩阵的对称特性,提出用LDLT分解法求解回路风量修正值以有效减少每次迭代的时间。根据多CPU计算机的特点,研究了通风网络雅可比矩阵以及回路风量修正值方程组的并行求解模型。采用VC语言的多线程开发技术实现了通风网络的并行求解,通过两个算例验证了本模型的正确性与高效性。 展开更多

关键词 矿井通风网络解算 并行计算 牛顿法 雅可比矩阵 对称矩阵

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矿井火灾严重程度评价 被引量：21

16

作者 张兴凯 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2005年第4期25-28,共4页

频发的矿井火灾造成了重大的人员伤亡和财产损失。对矿井生产安全的风险评价是提高其本质安全程度、减少事故发生的重要手段。笔者通过对矿井火灾燃烧过程与烟流在井巷里流动过程的分析,建立了矿井火灾烟流最高温度、烟流氧气浓度以及... 频发的矿井火灾造成了重大的人员伤亡和财产损失。对矿井生产安全的风险评价是提高其本质安全程度、减少事故发生的重要手段。笔者通过对矿井火灾燃烧过程与烟流在井巷里流动过程的分析,建立了矿井火灾烟流最高温度、烟流氧气浓度以及污染区域井巷烟流温度的数学模型;给出了用矿井火灾烟流污染范围、烟流中氧气浓度、烟流温度组成的矿井火灾严重程度评价模型;建立了火灾严重程度评价模型的特征线解算方法;并对一个9个分支的矿井通风网络进行了评价计算。 展开更多

关键词 矿井火灾 严重程度 本质安全程度 矿井通风网络 烟流温度 氧气浓度 评价模型 财产损失 人员伤亡 风险评价 生产安全 事故发生 流动过程 燃烧过程 最高温度 数学模型 污染区域 污染范围 解算方法 评价计算 特征线 井巷

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矿井风网与采空区流场边界耦合模型与求解技术 被引量：4

17

作者 吴奉亮 高亚超 常心坦 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期2333-2342,共10页

为揭示煤矿巷道和采空区中整体风流的流动机理,通过将采空区漏风边界的流量添加到矿井通风网络,建立矿井风网与采空区流场的边界耦合模型。基于矿井通风网络的节点压力解算法与采空区渗流场的有限元求解法,研究矿井风网与采空区流场边... 为揭示煤矿巷道和采空区中整体风流的流动机理,通过将采空区漏风边界的流量添加到矿井通风网络,建立矿井风网与采空区流场的边界耦合模型。基于矿井通风网络的节点压力解算法与采空区渗流场的有限元求解法,研究矿井风网与采空区流场边界耦合模型的迭代求解流程。分析基于线性渗流模型求解采空区非线性渗流模型的方法及控制方程组,用PARDISO作为耦合模型中大型稀疏线性方程组的求解器的软件开发接口。采用VC++与ObjectARX编写相应的模拟软件(简称i-MVS)模拟2个算例,验证模型的有效性与性能。研究结果表明:采空区流场的模拟需要矿井通风网络的解算结果为其提供压力边界条件,对新的矿井通风网络的解算又需要采空区流场的模拟结果来提供漏风边界上的流量,两者之间形成了相互依赖的耦合关系;耦合模型中的新风网是一个含有边界流量的不闭合网络,必须采用矿井通风网络的结点压力法进行解算;耦合模型实现了矿井通风网络与多个采空区流场的集成求解,其计算量是常规采空区流场模拟的若干倍,采用PARDISO求解器实现了对耦合模型的高效求解;相比于常用的模拟煤矿采空区流场的方法,耦合模型的准确度提高了12%。 展开更多

关键词 矿井通风网络 采空区流场 有限元方法 节点压力法 耦合 PARDISO

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济宁二号煤矿通风系统优化改造 被引量：4

18

作者 掌奕然 陶维国 +2 位作者 郭传清 陈修杰 苗德俊 《工矿自动化》 CSCD 北大核心 2023年第8期134-141,155,共9页

针对目前对矿井工作面通风系统风量调节及矿井降阻等方面研究较少的问题,以济宁二号煤矿10303工作面和33下02工作面为工程背景,对这2处原有的通风系统在风量调节及矿井降阻等方面进行优化改造。将工作面通风系统图导入Ventism软件中,生... 针对目前对矿井工作面通风系统风量调节及矿井降阻等方面研究较少的问题,以济宁二号煤矿10303工作面和33下02工作面为工程背景,对这2处原有的通风系统在风量调节及矿井降阻等方面进行优化改造。将工作面通风系统图导入Ventism软件中,生成实体巷道并迭代计算,构建矿井通风网络解算模型。将现场实测的主要参数输入到该模型中进行风流计算,得到的巷道内流速、温度及风量等相关数据与现场测定数据误差在标准范围内。由矿井通风阻力测定结果可知,原有通风系统存在如下问题:南翼石门调节风墙设置不合理;33下02工作面实际供风量小于理想需风量;南翼-740水平轨道大巷通风路线长,受辅助运输巷并联进风的影响,南翼回风大巷阻力大。针对上述问题,提出3条改造措施:(1)在南翼回风石门和北翼带式输送机巷交汇处设置1个封闭风门,并将南翼带式输送机大巷与回风石门原有的风窗面积调整为2.9 m^(2);(2)在三采区轨道下山延伸与33下02轨道联络巷处设置1个面积为0.1 m^(2)的调节风窗;(3)在十一采区管子道和南翼-740水平轨道大巷接口处,将0.9 m^(2)的调节风窗改为2.4 m^(2),减少南翼-740水平轨道大巷风量,增加辅助运输巷的并联风量。改造后的通风系统模拟结果表明:南翼-740水平轨道大巷阻力降低了32.7%,33下02工作面风量提升了19.8%,矿井通风路线总阻力降低了6.4%。改造后的通风系统现场实测结果表明:实测风量和数值模拟结果平均相对误差为1.28%,实测阻力和数值模拟结果平均相对误差为2.52%,模拟结果与现场实测结果基本吻合。通风系统改造后,进风井风量和阻力变化不大;回风井监测点处的风量减少,阻力降低;33下02轨道联络巷及工作面监测点处实测风量分别增加了25.3%和21.4%,阻力增大了57.4%和41.1%;南翼-740水平轨道大巷监测点处实测风量降低了20.3%,实测阻力减小了36.6%。工作面风量和矿井总阻力达到预期优化效果。 展开更多

关键词 煤矿通风系统 风量调节 矿井通风网络解算 Ventsim软件 通风阻力

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一氧化碳传感器综合优化布置模型研究 被引量：1

19

作者 梁双华 汪云甲 魏连江 《矿业安全与环保》 北大核心 2019年第1期69-73,共5页

针对易自燃矿井依据现行安全规程规范布置的一氧化碳传感器存在预警风险缺陷问题,提出了兼顾一氧化碳高风险点和监测覆盖范围的布置方式。借助图论和集合覆盖理论建立综合优化布置模型,定义目标函数和约束条件,利用列减少—蚁群算法进... 针对易自燃矿井依据现行安全规程规范布置的一氧化碳传感器存在预警风险缺陷问题,提出了兼顾一氧化碳高风险点和监测覆盖范围的布置方式。借助图论和集合覆盖理论建立综合优化布置模型,定义目标函数和约束条件,利用列减少—蚁群算法进行优化求解,针对模型中含有已知必选布置点的约束条件,采用列减少算法约简原始监测覆盖矩阵,再利用蚁群算法求解最小全覆盖监测点集合,以矿井胶带机巷一氧化碳最短有效报警时间14. 25 min为监测有效级,进行了仿真实验。结果表明:依据安全规程规范布置的一氧化碳传感器基本能够满足矿井工程实际的要求。 展开更多

关键词 一氧化碳传感器 矿井通风网络 集合覆盖理论 蚁群算法 监测有效级

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突出灾变后瓦斯风压诱致风流振荡机理研究 被引量：1

20

作者 周爱桃 胡嘉英 +2 位作者 王凯 杜昌昂 雷欢 《工矿自动化》 北大核心 2021年第9期32-37,共6页

风流振荡效应是灾变后矿井通风网络的重要特征,但目前对风流振荡现象研究较少,且缺乏对风流振荡特征的深入探讨。针对上述问题,以并联下行通风网络为研究对象,对灾变风流和瓦斯气团呈现的振荡效应进行了研究。基于阻尼振动理论构建了开... 风流振荡效应是灾变后矿井通风网络的重要特征,但目前对风流振荡现象研究较少,且缺乏对风流振荡特征的深入探讨。针对上述问题,以并联下行通风网络为研究对象,对灾变风流和瓦斯气团呈现的振荡效应进行了研究。基于阻尼振动理论构建了开环气流振荡模型,在Matlab软件中采用龙格-库塔法进行数值求解,分析得出瓦斯气团在并联巷道中的振荡特征:随着初始风速增大,瓦斯气团的振幅增大,瓦斯在并联管路中的影响范围将扩大。建立实际巷道的相似模型,模拟并联巷道内风速随时间变化的情况,实验结果表明:由于瓦斯风压和通风机风压的作用,并联巷道中出现了风速反复增大、减小现象,即风流振荡现象;初始风速由0.35 m/s增大至0.62 m/s时,风流振荡时间由50 s缩短至35 s,并且最大反向风速由-0.4 m/s左右变为-0.12 m/s左右,说明增大初始风速有利于瓦斯气团扩散和排出。提出了并联倾斜瓦斯积聚井巷风流振荡的预防与控制措施:对空气支路施加挡风措施;对瓦斯支路加强局部通风,增大风速。 展开更多

关键词 瓦斯突出灾变 矿井通风网络 瓦斯积聚 风流振荡 瓦斯风压 风流紊乱 并联巷道 初始风速

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