矿井通风计算机动态管理系统的研究及实现

针对日常矿井通风系统动态管理中存在的问题,采用Visual C^ 语言开发出矿井通风系统动态管理软件。该软件不仅能再现通风系统现状,预测网络变化情况,而且能给出相应的调节对策。该软件的核心部分是：动态调节系统和数据库系统。     

矿井通风系统平面图专用绘制软件研制

在对现有矿井通风系统图绘制软件分析的基础上,开发了矿井通风系统平面图专用绘制软件。该软件能实现巷道绘制、交叉自动消隐处理、拓扑关系自动保存、GIS功能、巷道分区用风分支集中布置的网络图自动生成与网络解算等功能。利用该软件在淮南矿业集团某新建矿井试用,实现了前期的通风系统平面图快速绘制与后期的通风系统分析一体化,节省了大量的人力物力。     

浅谈矿井通风技术管理工作的四个阶段

矿井通风系统是保障矿山安全生产的重要设施,矿井通风系统的技术管理工作应划分为4个阶段:理顺通风系统网路、优化风量调节、改善井下空气质量、降低通风系统能耗。4个阶段的动态有序实施能够有效完善矿井通风系统。     

矿井应急辅助决策支持系统

矿井应急辅助决策支持系统作为矿井通风安全的日常管理工具,在应急时,为救援人员提供救援需要的数据,为管理者提供决策依据.该系统将矿井通风安全相关的信息,包括通风巷道、节点、风门、调节风窗和密闭信息等以可视化的形式展现,实现智能化矿井通风安全管理,实现了基于GIS(即地理信息系统)的矿井可视化,火灾和水灾在GIS上的动态模拟,矿井应急救援指挥信息化.     

矿井通风网络解算可视化软件研究

采用面向对象编程语言Visual Basic6.0为开发工具,以Access为后台数据库,开发了具有风机优选功能的矿井通风网络解算软件。该软件承袭了Windows系统应用程序界面直观、交互性好的特点,集矿井通风网络解算、自然风压计算、风机自动选型以及经济断面优化等功能于一体,并辅以强大的数据管理系统,为矿山通风设计和管理工作提供了便利工具。     

非煤地下矿山机械通风系统的建立

矿井通风与机械通风系统矿井通风在冶金工业出版社1999年版的《中国冶金百科全书(采矿卷)》中,矿井通风指在机械或自然的动力作用下,将地面的新鲜空气连续地供给矿井作业地点,稀释并排出有毒、有害气体和粉尘,调节矿内气候条件,创造安全舒适工作环境的一门工程技术。     

基于Ventsim的深井金属矿山通风系统优化

针对某超深井金属矿风量不足、风量分配不合理、污风循环等问题,利用Ventsim软件建立了该矿井三维动态通风模型,对井下风流进行了仿真模拟与网络解算,优化矿井通风系统,有效降低矿井通风阻力,减少通风能耗。以此为基础,提出了该矿井通风系统优化改造方案,并对该方案进行了验证。     

矿井通风仿真系统及应用研究

《矿井通风仿真系统及其应用研究》由辽宁工程技术大学和金川公司二矿区研制完成。该系统分为两个部分:一是矿井通风数值仿真系统,二是将仿真系统应用在矿井通风系统优化调节改造,新井优化设计,老井改扩建设计上。目前已通过国家鉴定,获2002年度安全生产科技成果一等奖。该成果已在金川有色金属公司二矿区、沈阳红菱矿等推广应用,取得了良好的经济和社会效益。     

矿井风量实时控制方案与计算机程序

锡矿山矿务局于1980年实现了南矿中部通风系统的集中监控和风量自动调节。其中包括根据生产的变化及时地对矿井通风设备进行遥控,对矿井通风的主要参数进行遥测,根据需风量的变化自动调节主扇的转数和分支风巷中风门的开启面积,使实际风量满足需风量的要求。这一系统中,风量的调节是采用定值调节方案的,即传感器检出     

安全生产科技成果简介之二——矿井提升安全监护技术及相关装置

<矿井通风仿真系统及其应用研究>由辽宁工程技术大学和金川公司二矿区研制完成.该系统分为两个部分一是矿井通风数值仿真系统;二是将仿真系统应用在矿井通风系统优化调节改造新井优化设计、老井改扩建设计上.目前已通过国家鉴定,获2002年度安全生产科技成果一等奖.该成果已在金川有色金属公司二矿区、沈阳红菱矿等推广应用取得了良好的经济和社会效益.     

基于环境监测的矿井通风三维仿真辅助决策系统设计

为优化金属矿山矿井通风系统及辅助决策设计，弥补常用矿井通风仿真解算软件在环境监测、实时解算和辅助决策方面的不足，基于矿井通风理论、环境监测、计算机与通信技术开发矿井通风三维仿真辅助决策系统。提出通过利用实时监测到的井下通风环境参数（风量、风速等）和已存储在系统数据库里的巷道参数，实现对矿井通风网络实时解算，并将其应用到山金阿尔哈达矿井通风系统中。结果表明:矿井通风三维仿真辅助决策系统同步实现了山金阿尔哈达矿井通风系统的环境监测、风网实时解算和三维仿真模拟，提高了其矿井通风管理水平，为矿井通风系统改造优化设计和矿井向深部中段延伸时的通风系统设计提供辅助决策依据。     

层次性通风网络平衡图的自动生成

风网平衡图是矿井通风管理的一种重要手段。笔者首次创造性的提出层次性的风网平衡图 ,把风网平衡图做成一个具有层次图形显示、连续双向查询、自动优化网络、数据管理的图形数据库。利用VLISP语言在AutoCAD平台上开发一套矿井通风平衡图的层次性生成及优化软件 ,可以扩展AutoCAD的数据接口、充分发挥它的图形功能、数据管理功能 ,使通风网络平衡图成为一个具有自动优化功能的数据库系统。软件具有可视化、自动风网优化、数据管理、效率高的特点     

基于AutoCAD煤矿工程立体图软件的研发与应用

以煤矿工程平面图涵盖信息为原始资料,基于AutoCAD平台二次开发了绘制煤矿工程立体图专用软件,该软件模拟城市地下管网模型快速生成煤矿巷道立体图,利用图结构进行数据组织,建立了包含巷道、工作面参数、通风路线等详细信息的属性式数据库。同时,该软件可与已有数据库资源共享和矿图数据库兼容,实现了二维平面矿图向三维立体矿图的转换。三维立体矿图强大的数据平台可以实现井下人员实时定位、煤层瓦斯实时监测和矿井通风网络系统的全方位展示,配合网络集成可实现远程办公的智能管理和决策。     

组件式通风地理信息系统(GIS)的应用研究

根据现代煤矿通风系统对人机交互的要求,利用MapInfo及其组件MapX和Visual Basic编程语言,研究开发了煤矿通风管理系统。该系统能实现地图与数据库的自动连接和双向查询,完成信息的动态可视化管理,在实际应用中取得了良好的效果,为煤矿生产管理部门对矿井通风信息的管理和决策提供了一条新的有效的途径。     

An automatic approach for the control of the airflow volume and concentrations of hazardous gases in coal mine galleries

Intelligently controlling ventilation networks after an abnormal air branch is difficult. The key variable-frequency mine ventilator control factors that are used to correct this phenomenon were discussed. To improve the fitting accuracy of the mine ventilator characteristic curves, a database of characteristic curves for mine ventilators operating at different frequencies was established using the interpolation method for optimizing uniform approximations by Chebyshev. The concept of frequency sensitivity analysis by analyzing the sensitive branch in the ventilation network was proposed. The linear function between the mine ventilator working frequency and branch wind quantity was fitted out by experiments. A model based on Tikhonov regularization measured the branch wind quantity to calculate the wind resistance in the ventilation network, which yielded a unique branch resistance model solution. The mine air was monitored by calculating the variable wind resistance from the branch wind quantity. The sensitive branch coupling in the mine ventilator variable-frequency controlled ventilation was analyzed and combined with the control theory for ventilation networks. Two types of variable frequency were controlled to adjust the branch wind quantity, the frequency-concentration (f-w) servo control method and the curve search method. The experimental model was established for the Da Liu-ta coal mine ventilation system using the mine ventilator variable-frequency system controller to adjust the branch wind quantity. Because gas is explosive, CO₂ was used instead of gas for this experiment. The results indicate that the mine ventilator variable-frequency control automatically adjusted the branch wind quantity, which strictly followed the frequency-concentration servo control method and curve search method. Increasing the CO₂ concentration caused the mine ventilator variable-frequency controller to increase the branch wind quantity automatically to maintain the CO₂ concentration under the threshold value. The experimental results also demonstrated both the practicability of variable-frequency regulation for air branch systems and the feasibility of the branch quantity adjusted theory. Theoretical guidance for adjusting the ventilation branch quantity for a variable-frequency mine ventilator was provided.     

基于ARDUINO的铀矿井下环境监测及智能通风系统设计*

针对铀矿井下受限空间内氡及氡子体浓度分布特征,分析受限空间含氡作业环境对人体的危害机制,提出基于“人—机—环”互联自适应的铀矿智能通风降氡方案,架构基于ARDUINO的氡气监测及智能调控系统,设计系统的“硬件”和“软件”方案。该系统的核心硬件为ARDUINO开发板和ESP8266-WiFi模块,铀矿粉尘浓度、氡及其子体浓度、风速动态数据由相应传感器获取,通过各传感数据采集器以相应的通信协议传输至ARDUINO主控,ARDUINO主控输出指令至通风设备及报警装置。系统同时搭建网络云平台,实现环境监测的远程监控和智能通风系统的远程控制。该系统能够基于物联感知获取环境数据,进行智能控制逻辑运算并实现通风设备自适应调控响应,从而安全、高效、稳定、低耗地调控铀矿井下空气质量指数。     

矿井通风网络复杂度与风机控制力量化计算

为了探究矿井通风网络复杂度与风机控制力的关系,提出分支关联度、最小距离、通风网络复杂度和风机控制力的概念。利用vCad2.0进行数字实验,对网络复杂度与风机控制力的关系进行定量研究。结果表明:随着网络复杂度的增加,矿井通风系统的有效风量率减小,且认为该值减小到60%时,视为风机控制力的极限,此时网络拓扑结构为风机所能控制的最大网络复杂度。地面集中供风时,同时工作的中段数量存在上限,最大值为7。将结论用于某有色金属矿进行实证研究,找出该矿深部中段通风困难的原因,为矿井进一步整改提供理论依据。     

矿井通风三维仿真系统及其应用研究

介绍了矿井通风三维仿真系统的原理及特色,阐述了模拟矿井通风整体网络所需要的调研内容。结合某大型矿山矿井通风系统实例,针对其矿井总风量不足、大型机械化作业盘区环境恶劣、自然风压影响大、通风构筑物不完善等问题,拟定了三个技术方案,并通过矿井通风三维仿真系统进行模拟分析,展示了矿井通风系统三维仿真、方案优选、空气幕选型、自然风压等模拟原理和过程。最后,通过模拟确定的矿井通风系统最优技术方案实施后,其现场测定数据与模拟数据基本吻合,证明了系统的可靠性,改善了井下通风效果,保证了矿井安全高效的生产工作。