【摘要】：長期以來,由于煤礦的高強度生產以及資源整合等因素,造成礦井通風范圍越來越大,通風路線逐漸增長,大部分礦井已形成長距離通風形式,通風問題已成為制約生產的主要因素。由于通風系統缺陷導致的瓦斯爆炸、粉塵爆炸等事故,不僅給礦井造成了嚴重的人員傷亡和巨大的經濟損失,還破壞了企業(yè)形象,帶來了惡劣的社會影響。因此加強通風系統優(yōu)化研究,建立科學管理體系,對保證礦井安全生產,促進企業(yè)效益具有重大作用。本課題采用理論分析、現場測定、計算模擬、工程設計、模糊綜合評價等方法進行礦井通風系統優(yōu)化研究,主要研究內容及結論如下:(1)系統查閱、分析國內外有關礦井通風優(yōu)化和管理技術的主要文獻和相關研究成果,開展礦井通風系統優(yōu)化理論研究,明確長距離礦井通風系統安全穩(wěn)定性影響因素,為礦井通風系統的優(yōu)化改造和可視化管理研究奠定基礎。(2)對新安礦井通風系統進行測試分析,通過計算分析通風系統阻力、風量、主通風機工作性能等,確定制約礦井通風困難的因素為:長距離折返式通風、通風網路結構不合理、通風系統回風段阻力大、南北風機相互干擾。(3)以三維仿真系統為平臺,構建礦井三維仿真通風系統模型,在上述通風優(yōu)化研究的基礎上,結合礦井開采和巷道布置規(guī)劃,提出四種礦井通風優(yōu)化方案。采用模糊綜合評價與通風系統模擬論證相結合的方法對優(yōu)化方案進行評價,確定方案4為最優(yōu)方案。(4)鑒于礦井通風線路長,阻力信息存在測定困難、不易管理等問題,將監(jiān)測系統與仿真系統進行結合,確定“關鍵阻力信息可視化路線”,將監(jiān)測系統數據庫中的數據融合到仿真系統中,通過設置測點ID號,實現仿真系統圖形對象和數據庫一一對應,最終實現通風阻力信息實時可視化顯示,從而建立了一套科學、智能的阻力信息可視化管理體系。
【學位授予單位】：山東科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：TD724
【圖文】：

圖１．１礦井通風可視化管理研究趨勢逡逑Ｆｉｇｌ．ｌ邋Ｒｅｓｅａｒｃｈ邋ｔｒｅｎｄ邋ｏｆ邋ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ邋ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ邋ｏｆ邋ｍｉｎｅ邋ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ逡逑文的研究內容、方法和技術路線逡逑

１９９８邋２０００邋２００２邋２００４邋２００６邋２００８邋２０１０邋２０１２邋２０１４邋２０１６邋２０１８逡逑年份逡逑圖１．１礦井通風可視化管理研究趨勢逡逑Ｆｉｇｌ．ｌ邋Ｒｅｓｅａｒｃｈ邋ｔｒｅｎｄ邋ｏｆ邋ｖｉｓｕａｌｉｚａｔｉｏｎ邋ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ邋ｏｆ邋ｍｉｎｅ邋ｖｅｎｔｉｌａｔｉｏｎ逡逑１．４論文的研究內容、方法和技術路線逡逑本課題依托于《新安煤業(yè)通風系統優(yōu)化研宄》項目，以新安礦井為背景進逡逑行研宄，研宄的主要技術內容為：逡逑（１）長距離通風礦井通風系統穩(wěn)定性分析逡逑６逡逑

圖２．２角聯網絡圖逡逑Ｆｉｇ．２．２邋Ｄｉａｇｏｎａｌ邋ｎｅｔｗｏｒｋ逡逑如圖２．２所示，通風網絡Ｇ邋＝邋（ｖ，ｅ），邋｜ｕ｜邋＝邋６，｜ｅ｜邋＝邋１０。節(jié)點巧到ｖ６為通風逡逑系統公共風路，根據風路敏感度的定義，我們可以構造一個ｍｘｍ的風路敏感特性逡逑矩陣３。逡逑ｅ＼＼邋今２邋ｅ＼ｍ逡逑ａ＝邋ｅｎ邋ｅｎ邐（２．１）逡逑？邋？邋．邋．邋．邋？逡逑＿ｅｍ＼邋ｅｍ２邋…ｅｍｍ邋＿逡逑上述矩陣中，每１行各元素的值反映了同一分支風量或風壓受其他分支風阻逡逑改變的影響程度。把同一行各元素值相加可以得到通風網絡中所有分支風阻變化逡逑對同一分支風量或風壓影響的總和，即該分支的被影響度［４９］，公式如下：逡逑ｎ逡逑＾＝Ｚｋｌ邐（２．２）逡逑１０逡逑

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