矿井风门等效风阻实验研究及应用

为得到矿井风门漏风量与风压关系,实现对传统的通风网络解算算法进行改进,采用实验与理论分析的方法,通过构造的通风系统仿真模拟风门,分析不同漏风面积下风量和压差之间的关系,推导并验证了改进的通风网络解算算法.研究结果表明:风门不同漏风面积下风量和压差呈指数函数关系,改进的网络解算算法不仅降低了传统的通风网络解算算法的误差,而且解算得到的风量值更符合实际情况.

矿井通风阻变型故障复合特征无监督机器学习模型

目前矿井通风系统阻变型故障诊断方法需要收集故障样本方可进行故障位置和故障量诊断,且故障位置诊断和故障量诊断需要分别建立对应分类和回归数学模型。针对矿井通风系统阻变型故障样本收集难度大和故障位置及故障量无法同时进行故障诊断的问题,将矿井通风系统阻变型故障诊断转换为最小欧氏距离的优化求解问题,提出一种无需样本参与训练的矿井通风系统阻变型故障诊断无监督学习模型,利用协方差矩阵自适应进化策略方法对无监督学习模型进行优化求解,实现分类与回归预测一体化。通过进行风量、风压单一特征和风量-风压复合特征的对比模拟试验,结果表明:所提出的故障诊断无监督学习模型和所使用的求解方法可有效地解决矿井通风系统阻变型无样本参与的故障诊断问题;故障诊断过程中无需单独分别进行故障位置和故障量诊断;风量-风压复合特征比风量或风压单一特征下的矿井通风系统阻变型故障诊断可达到更高的故障位置诊断准确率和更低误差的故障量诊断性能;即使选用部分观测点,也可实现较高的故障位置诊断准确率和较低故障量诊断误差的性能,且故障观测点比例大小与诊断性能无直接影响关系。

大型回转网状天线风阻计算及其对动平衡影响研究

在地面动平衡配平试验中,由于大型回转网状天线主反射器受风阻的影响,卫星天线难以得到正确配平结果。为了解决这一问题,对大型回转网状天线在低压环境与地面标准大气压环境中风阻影响下的动平衡问题进行了研究。以理论分析及圆柱绕流二维试验数据为基础,提出了基于CFD三维流场分析的大型回转网状天线风阻计算方法,将回转状态下网状天线主反射器的分布风阻等效为作用点位于各象限的主矢、主矩,进而通过动力学等效法转化为配平面上的偏心质量,为估算风阻对大型网状天线动平衡精度的影响从而补偿风阻效应提供了一条可行的创新途径。结合某型星载网状天线地面动平衡需求,建立了网状天线的整体有限元模型,进行了地面动平衡配平试验仿真,分析了风阻对天线地面动平衡配平结果的影响,为补偿风阻影响、保证天线在轨配平精度提供了重要数据。

通风网络中通风构筑物风阻确定研究

矿井通风对矿井的安全生产起着决定性的作用。通风构筑物等效风阻的研究,对矿井通风网络解算及通风系统优化有着重要的意义。论文对通风构筑物的现场实测数据进行了统计、分类,分析了影响通风构筑物等效风阻的主要因素以及压力与风量的关系。根据流体力学的理论,建立了数学模型,利用CFD软件对不同条件下的通风构筑物进行了数值模拟,得到了相关的压力与风量关系。通过对模拟数据的拟合,得到了通风构筑物风量与压力的函数关系。矿井通风构筑物的等效风阻的研究,对于局部阻力的理论研究有重要的参考价值。

基于风量特征的矿井通风系统阻变型单故障源诊断

将矿井发生巷道冒落变形、风门开关或者破损、风机性能下降、巷道延伸及报废、矿车运行、罐笼提升、煤仓放空等变化引起通风系统风量发生异常变化的现象称为阻变型故障,根据风量传感器感知的风量变化确定通风系统发生阻变型故障的网络拓扑位置及其等效风阻,对矿井通风安全智能化管理,提高通风系统的安全保障能力意义重大。通风网络具有较好的自适应性及鲁棒性,利用矿井通风仿真系统MVSS生成训练样本,分别构建了基于SVM的分类器和回归器对故障位置和等效风阻进行诊断。仅以风量为特征的通风系统SVM分类与回归问题是一个不适定问题,研究表明诊断的准确性与传感器的个数及布置位置的分散程度有关,与传感器所在巷道的网络拓扑灵敏度以及巷道风量大小无关。

通风压能调控技术在角联巷道中的应用

均压通风是改善角联网络风流状态,有效抑制漏风、瓦斯、CO等有害气体积聚等问题最有效的手段,需要对不同工况选择增压、降阻、增阻等不同调节方式,以及科学设置调节措施的位置与调节量。通过分析角联网络风流流动特性以及不同通风调节措施特点,以实例说明通风压能对该局部角联进行通风优化调节方法。实践证明,该技术改善了原有漏风状况,提高需风区域有效供风量,达到良好效果。

庞庞塔煤矿生产接续通风可行性分析

通风系统是各大煤矿系统中最重要子系统之一。以庞庞塔煤矿千万吨重组矿井为工程背景,分析了煤矿通风系统的作用及意义,介绍了庞庞塔煤矿通风系统现状,设计了多种庞庞塔煤矿生产接续通风方案,分析了矿井生产接续通风可行性,计算了庞庞塔煤矿双H型通风系统等效风阻,指出当九、十采区联合生产应优先保障九、十采区的风量供给,具有重要的指导意义。

马脊梁煤矿通风压能调控治理角联技术应用

均压通风是改善角联网络风流状态,抑制漏风、瓦斯和一氧化碳等有害气体积聚等问题的有效手段。为确保煤层各需风区域有效供风量,对角联通风网络结构特点与流动特性进行分析,对增压、降阻、增阻等不同均压调节方式效果和设置位置选择进行了讨论,并在马脊梁煤矿进行了实例验证。结果表明,通过通风压能手段对该局部角联结构进行通风优化调节,改善了原有的胶带斜井漏风状况,并提高了8号煤层各需风区域有效供风量,达到了良好治理效果。