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题名基于超声波全断面测风的矿井风网实时解算方法
被引量：9
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作者
宋涛
王建文
吴奉亮
张国群
陈菲
冯雄
李龙清
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机构
陕煤集团神木柠条塔矿业有限公司
西安科技大学安全科学与工程学院
西安奥文智联信息科技有限公司
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出处
《工矿自动化》
北大核心
2022年第4期114-120,141,共8页
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基金
国家自然科学基金项目(51974232)。
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文摘
煤矿井下风流时刻在变化,矿井通风网络解算是一种静态解算方法,无法实时解算动态风流,需要用风速传感器获取动态风流数据。但目前风速传感器稳定性差、覆盖不全面。针对上述问题,提出了一种基于超声波全断面测风的矿井风网实时解算方法。利用超声波在两点间顺风、逆风传播的时间差实现巷道全断面测风,风速测定结果与声速无关,不受声速、温湿度和气压等参数影响,而且避免了传统风速传感器的风道易受矿尘堵塞的难题,测风装置的分辨率达0.03 m/s。通过不断采集主要通风机风量、风压实时工况和部分井巷实时风量解算风网,利用固定风量法将监测风量融入通风网络中,解算得到全风网实时风量,采用拉格朗日乘数法实时修正解算风量与风阻,以解决冗余风量监测分支引起的节点风量不平衡、风阻波动产生的回路风压不平衡问题。通过算例验证了该实时解算方法的解算结果与监测值高度吻合,同时又严格遵循回路风压平衡与节点流量平衡的约束。对柠条塔煤矿含1319条分支、945个节点的风网进行实时解算,1次解算仅用时0.9 s,解算迭代收敛次数约为105,且解算结果随时间不断更新,验证了该实时解算方法的可行性。
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关键词
矿井通风
通风网络
超声波全断面测风
风网实时解算
风网静态解算
冗余风量
固定风量法
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Keywords
mine ventilation
ventilation network
ultrasonic full-section wind measurement
real-time calculation of ventilation network
static calculation of ventilation network
redundant air volume
fixed air volume method
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分类号
TD722
[矿业工程—矿井通风与安全]
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