新屋基特长隧道互补式网络通风方案研究

新屋基隧道为单向坡特长公路隧道,隧道的进出口高差约120m,即使不考虑自然风的影响,右线需风量也明显高于左线。针对新屋基特长隧道左右线需风量不同这一情况,在因地质条件取消斜井通风的情况下,考虑采用互补式网络通风方案加以解决。在考虑自然风的因素下,对设计方案的近远期设计风量的确定、通风系统安装范围的确定以及通风换气量的确定进行了相关计算。结果表明:互补式网络通风方案适用于像新屋基特长隧道这样的单向坡隧道且交换风量不分近远期,不论是从技术的角度,还是从经济的角度都有很大的优势,具有显著的社会经济效益。

秦岭终南山特长公路隧道网络通风研究

特长公路隧道通风技术研究一直是公路隧道界关注的焦点 ,由于特长公路隧道风流进出口 (竖井或斜井 )多、联络通道多、风道多、风机多等特点 ,因此 ,其运营通风技术复杂。本文结合秦岭终南山 18km特长隧道的实际情况 ,将网络通风理论应用于实际工程中 。

终南山特长公路隧道火灾模式下网络通风研究

特长公路隧道火灾模式下的通风技术研究一直是公路隧道界关注的焦点 ,本文结合秦岭终南山 1 8km特长隧道的实际情况 ,将网络通风理论应用于实际工程中 ,取得了良好的效果。

长大公路隧道网络通风研究

文章讨论了长大公路隧道通风网络的理论,建立了通风网络的数值模型,在此基础上编制了公路隧道网络通风解算程序,通过对秦岭终南山公路隧道通风方案的分析和研究,验证了程序的适用性和正确性,为解决长大公路隧道运营通风问题提供了一种有效途径。

新七道梁公路隧道网络通风仿真与优化分析

本文针对新七道梁特长公路隧道海拔高、气候多变、洞内气流复杂等特点，运用网络通风理论，对不同工况下通风系统进行仿真分析，论证该隧道通风方案的合理性，优化通风设计和通风模式，保证隧道通风效果，降低通风营运费用。

高海拔区特长公路隧道网络通风仿真与优化分析

本文针对新七道梁特长公路隧道海拔高、气候多变、洞内气流复杂等特点，运用网络通风理论，对不同工况下通风系统进行仿真分析，论证该隧道通风方案的合理性，优化通风设计和通风模式，保证隧道通风效果，降低通风营运费用。

高海拔区公路隧道网络通风仿真与优化分析

该文讨论高海拔区特长公路隧道通风网络的理论(风机风压风量曲线模型、自然风力模型、连续交通风压模型),引入隧道通风网络的仿真模型,并通过对新七道梁隧道通风方案进行分析和研究,实现了方案的比选和优化,为解决高海拔区特长公路隧道运营通风问题提供了有效途径。

某特长隧道火灾工况网络通风计算

以乌东德水电站右岸对外交通老鹰窝特长隧道为例,研究射流风机联动方式、施工支洞作为逃生通道对火灾工况下延期流动的影响。采用火灾网络通风的计算方法研究4个防火分区分别发生火灾时隧道洞内空气流动规律及对交通、防火等的影响,得出各工况下防止烟气逆流的通风排烟方式。

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

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。

基于序关系法-熵权法的矿井通风网络可靠性评价方法研究

矿井通风网络可靠性评价在确保矿井生产安全与稳定方面具有重要意义。为了准确反映通风网络的可靠性,结合序关系法和熵权法构建了矿井通风网络可靠性评价体系。为了建立指标体系的层次结构,引用了鱼骨图法,将矿井通风网络可靠性确定为总体指标,并细化为通风方式、生产布局、风网结构、设备水平、能耗效率和成本造价等分支指标。在评价通风网络可靠性的总体指标方面,融合了稳定性、完备性、合理性和经济性等因素。这些因素综合考虑了通风网络在长期运行中的稳定性、信息传递的完备性、设计与实际应用的合理性,以及经济效益的实现。本文研究建立了序关系法-熵权法模型,采用了国内某矿的实测数据来验证评价模型的可行性。通过该方法,能够评估和分析矿井通风网络的可靠性。这种方法为矿井通风网络可靠性评价提供了一种有效的方法和工具,可以帮助决策者全面评估矿井通风网络的可靠性,并制定更科学合理的决策,以确保矿井通风网络的安全与稳定。

基于最小分支剩余容量的矿井通风网络极值流算法

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。

煤矿深井通风网络建模与智能控制系统研究

通过对煤矿深井通风网络建模与智能控制系统展开研究,旨在提高煤矿深井通风系统的效率和安全性。通过深入分析深井通风网络,构建了基于复杂网络理论的数学模型,准确描述了系统内各节点的关联关系。利用先进的传感技术和实时数据采集手段,建立了深井通风的智能监测系统,实现了对关键参数的高频实时监测与反馈。在智能控制方面,引入深度学习算法,通过大量历史数据的学习和优化,提高了通风系统的自适应调节能力,确保系统在复杂工况下的高效运行。实地验证了所提出系统的可行性和有效性,为煤矿深井通风系统的智能化升级提供有力支持,对提高煤矿生产安全水平具有重要意义。

基于随机森林算法的通风网络故障判识

针对煤矿生产过程中由风阻变化引起的通风网络故障问题,以通风网络解算技术为理论基础,建立通风网络故障判识数学模型,提出1种基于随机森林算法的风网故障判识方法。以泰山隆安煤矿通风网络为研究对象,构建“风阻-风量”分支故障样本集,分别使用随机森林算法、 BP神经网络和支持向量机进行风网阻变型故障判识试验,通过测试样本进行模型判识精度验证,判识准确率分别为91.5%、 86.5%和87.5%。结果表明,随机森林算法故障判识模型的判识准确率最高,在通风网络阻变型故障判识中具有较高的适用性。

基于力导向模型的矿井通风网络拓扑结构自动布局

矿井通风网络图是日常矿井通风管理的必要图件。为了解决人工绘制时效低、易出错等问题,本文根据图论相关理论,将矿井通风网络问题转化为网络拓扑结构布局问题,通过Matlab软件进行程序设计,得到角联拓扑结构全部路径;介绍力导向模型原理和特点,研究矿井网络中角联拓扑结构的自动布局,以某矿井通风网络系统为例,通过设计程序代码,实现矿井通风网络拓扑结构的自动布局。结果表明:力导向模型能够实现矿井通风网络拓扑结构的自动布局,程序代码编写简洁、运算速度快,生成的矿井通风网络拓扑结构布局准确、美观,对高效、智能化矿井通风管理工作具有重要现实意义。

巷道通风网络可靠性分析及优化

通风网络运行的可靠性是保证巷道工作点安全用风的前提。由于当前通风控制技术的不足,以及巷道复杂地形结构的制约,导致通风网络的可靠性较低,无法满足当前智能化管理需求。基于此,通过研究巷道通风网络的结构与形式,结合可靠性分析方法,利用粒子群寻优(PSO)算法寻求1个合理且有效的控制结果,确保通风性能指标达到最优。结果表明:实验中6条分支风路中,有4条网路的可靠度较低,整个通风网络可靠度约0.782,处于中等水平;经PSO优化后,各条风路的可靠性明显提升,通风网络可靠度约0.902,相较于未优化前提升了13.3%,满足预期效果。

基于Ventsim的王家塔煤矿通风系统优化研究

针对王家塔煤矿存在的多煤层、多盘区、供风线路长和通风阻力分布不协调等特点,尤其是随着4^(#)煤开拓和3^(#)煤3盘区的准备,通风系统的不合理性更加凸显。在获取可靠通风基础参数的基础上,利用Ventsim建立王家塔煤矿全矿井三维可视化模型并完成仿真模拟,按照调风操作可行、简单、可靠的原则,提出优化调整方案并模拟分析了调风效果。调风实践表明,优化后的通风系统稳定性增强,通风总阻力降低,阻力分布趋于合理,既实现了企业通风的节能降耗和成本开支,又全面提升了矿井的通风管理水平及决策能力,对矿井通风管理有较好的指导作用。

铀矿通风网络中氡及氡子体浓度的解算与调控

在铀矿井中工作人员受到的辐射主要来源于氡及氡子体。为减少铀矿工作人员受到的氡致辐射剂量,须在确保入风质量的基础上向井下提供充足可靠的降氡风量。为此,依据通风网络解算理论、核素衰变理论和紊流传质理论,建立了通风网络中氡及氡子体浓度的解算模型,采用MATLAB软件,依据提出的模型对某硬岩铀矿山具体支路中的氡及氡子体浓度分布进行解算与分析。结果表明:1)该解算模型能对单支路、多支路及含有局部氡源的通风网络的氡及氡子体浓度进行分析;2)能结合氡及氡子体防护要求,判断氡及氡子体浓度超过限值的支路,并在修正风量较小的情况下采用风量调节法解算出最优降氡及氡子体风量和风机运行风压。

基于相对熵的控氡通风网络可靠性分析

保障矿山通风网络可靠是实现矿山采场作业点需风量要求的首要策略之一。首先分析铀矿山通风网络在不同通风参数下巷道内氡浓度分布,估算通风巷道所需总通风量。然后利用路径熵理论,将风流传输路径、网络流量、氡浓度变化结合,推导出表征铀矿通风风力性能的风路熵定义。最后结合最大熵理论,提出考虑网络拓扑的介数中心性对风路熵进行加权的网络可靠性模型,并对模型进行求解分析。结果表明:距离入风口路径长度的增加,使各路径运移氡的概率不均,网络末端节点可靠性降低,增加入风口及回风的巷道有利于提高网络可靠性。

一种新型通风网络对房式仓通风效果影响的模拟研究

机械通风是维持房式仓内粮堆温度和水分在安全储藏范围内的重要手段,与储粮安全和仓储企业的效益息息相关。为了解决传统圭字型通风网络的进风空气在垂直方向上推进速度较慢的弊端,提出了一种圭字型加垂直立管的新型通风网络,以缩短空气或熏蒸气体在粮堆内的行进路径和时间,并通过数值模拟方法对其通风效果进行模拟预测,验证其可行性。结果表明,此种通风网络的降温速率和均匀性均较好,明显减小了进风空气在垂直方向上的流动阻力,立管位置处的冷锋面在通风第二天就可穿过5.5 m高的粮面,且与相同条件下的传统圭字型通风网络相比,通风能耗降低16%左右,此结果为房式仓储粮最优通风网络的选择提供理论依据。

基于相继平均移动法通风网络全局风量优化

针对井下风流状态、巷道面积动态变化,矿井各巷道风量测试值与实际风量间存在误差,直接影响后续通风信息管理及应急预案制定问题,对测试风量进行优化修正,最小化其与实际风量差值。使用最小二乘理念,以节点风量平衡、风量优化幅度决策做约束条件,各节点两次修正值差式满足设定精度做结束逻辑,针对矿井通风网络构建全节点进出风量差值平方和最小化目标函数,并使用相继平均移动算法解算,实现对通风网络全局分支测试风量整体优化,使各分支风量更贴近实际风量。为验证算法合理性,对李雅庄煤矿测试风量进行仿真模拟。研究结果表明:针对通风网络全局,在优化幅度内经98次迭代,所有节点风量进出平差值总和仅为1.0×10^(-5)m^(3)/s,验证了所提出模型算法的准确性。