礦井通風仿真理論與實踐

第一篇 MVSS 3．0簡介

1 MVSS 3．0可視化界面
1．1 用戶菜單
1．1．1 MVSS 3．0主框架界面
1．1．2 MVSS 3．0主界面
1．2 工具欄與快捷方式
1．3 鼠標單擊、雙擊操作下的巷道、節(jié)點、風門、風機
1．3．1 鼠標單擊、雙擊巷道
1．3．2 鼠標單擊、雙擊節(jié)點
1．3．3 鼠標單擊、雙擊風門
1．3．4 鼠標單擊、雙擊風機
1．4 鼠標右鍵點擊巷道、節(jié)點、風門、風機
1．4．1 鼠標右鍵點擊巷道
1．4．2 鼠標右鍵點擊節(jié)點
1．4．3 鼠標右鍵點擊風門
1．4．4 鼠標右鍵點擊風機

2 風流分配仿真與通風網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系自動創(chuàng)建
2．1 礦井模型
2．2 MVSS 3．0文檔創(chuàng)建
2．2．1 用DXF格式文件生成仿真系統(tǒng)圖
2．2．2 用井巷的三維節(jié)點坐標及巷道拓撲關(guān)系數(shù)據(jù)文件生成仿真文檔
2．2．3 鼠標繪制生成仿真文檔
2．2．4 仿真文檔數(shù)據(jù)庫錄入
2．3 礦井模型風流分配仿真
2．4 MVSS 3．0網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系自動建立與管理功能

3 礦井通風系統(tǒng)仿真與按需調(diào)節(jié)
3．1 模擬新掘井巷的貫通
3．2 模擬老巷道報廢
3．3 模擬井巷斷面或長度變化
3．4 模擬風門個數(shù)、位置、調(diào)節(jié)量
3．5 模擬風井與風機
3．6 模擬井下局部通風機以及多級機站通風
3．7 通風網(wǎng)絡(luò)風流按需分配仿真
3．7．1 網(wǎng)絡(luò)風流按需分配仿真
3．7．2 固定半割集下的按需分風
3．8 網(wǎng)絡(luò)增阻調(diào)節(jié)

4 基于仿真技術(shù)的礦井通風系統(tǒng)綜合分析與評價
4．1 通風網(wǎng)絡(luò)角聯(lián)結(jié)構(gòu)分析
4．2 風網(wǎng)平衡圖
4．3 地面主要通風機選型
4．4 多風機聯(lián)合運轉(zhuǎn)分析
4．5 礦井自然風壓分析

第二篇 MVSS 3．0數(shù)學模型與算法

5 風流流動狀態(tài)
5．1 狀態(tài)方程
5．2 管流的概念及研究方法
5．3 三維、可壓縮、非定常流動狀態(tài)方程
5．3．1 流場參數(shù)
5．3．2 三維、可壓縮、非定常流動
5．4 黏性風流運動方程

5．5 伯努利方程
5．5．1 黏性風流微元流束伯努利方程
5．5．2 管流的能量方程
5．5．3 風流任一斷面上的能量
5．5．4 點壓能
5．6 通風網(wǎng)絡(luò)中非定常流動的數(shù)學模型及解法
5．6．1 井巷內(nèi)空氣非定常流動能量方程
5．6．2 通風網(wǎng)絡(luò)中非定常流動的數(shù)學模型及解法

6 通風網(wǎng)絡(luò)符號體系及圖的運算
6．1 基于圖論的通風網(wǎng)絡(luò)
6．1．1 通風網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系
6．1．2 通風網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系的矩陣表示
6．2 樹
6．2．1 樹、生成樹、余樹
6．2．2 樹的確定方法
6．2．3 最小樹
6．2．4 樹的基本性質(zhì)
6．3 深度優(yōu)先搜索法
6．3．1 有向圖中任意兩節(jié)點之間的正向深度優(yōu)先搜索
6．3．2 有向圖中任意節(jié)點的深度優(yōu)先遍歷搜索
6．3．3 搜索策略與退棧策略
6．4 回路
6．5 通路
6．5．1 無單向回路通路算法
6．5．2 有單向回路通路算法

7 通風網(wǎng)絡(luò)自然分風模型及算法
7．1 通風網(wǎng)絡(luò)自然分風研究現(xiàn)狀
7．2 通風網(wǎng)絡(luò)自然分風模型及算法
7．2．1 通風網(wǎng)絡(luò)自然分風計算預(yù)處理
7．2．2 通風網(wǎng)絡(luò)的基本定律
7．2．3 阻力定律
7．3 自然分風算法
7．3．1 Barczyk法
7．3．2 Scott—Hinsley(斯考德一恒斯雷)法
7．4 分風算法中的一些具體問題
7．4．1 基準分支的擬定與迭代處理
7．4．2 通風機特性曲線的處理
7．4．3 分風算法評估

8 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)節(jié)數(shù)學模型及其算法
8．1 網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)與通風系統(tǒng)優(yōu)化研究現(xiàn)狀
8．2 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化研究國內(nèi)外概況
8．3 優(yōu)化調(diào)節(jié)的通路法

9 風網(wǎng)平衡圖自動繪制模型
9．1 風網(wǎng)平衡圖研究現(xiàn)狀
9．2 風網(wǎng)平衡圖的概念和性質(zhì)
9．2．1 風網(wǎng)平衡圖的概念
9．2．2 風網(wǎng)平衡圖的性質(zhì)
9．3 基于深度優(yōu)先搜索的風網(wǎng)平衡圖繪制通路法
9．4 立體網(wǎng)絡(luò)的平衡圖

10 角聯(lián)結(jié)構(gòu)自動識別和網(wǎng)絡(luò)簡化數(shù)學模型
10．1 角聯(lián)結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
10．2 通風網(wǎng)絡(luò)中的角聯(lián)分支的定義及性質(zhì)
10．3 角聯(lián)結(jié)構(gòu)的數(shù)學模型及算法
10．3．1 通路法
10．3．2 路徑法與角聯(lián)分支的廣義定義
10．3．3 無向圖的角聯(lián)結(jié)構(gòu)
10．4 網(wǎng)絡(luò)簡化
10．4．1 網(wǎng)絡(luò)簡化的意義
10．4．2 子網(wǎng)
10．4．3 網(wǎng)絡(luò)簡化的層次算法
10．4．4 通風網(wǎng)絡(luò)簡化與參數(shù)等效變換

11 最大通風能力數(shù)學模型
11．1 極值流的概念
11．1．1 單一源匯網(wǎng)絡(luò)與半割集的概念
11．1．2 極值流的概念
11．2 最大通風能力研究現(xiàn)狀
11．3 獨立通路法
11．3．1 獨立通路的概念及其算法
11．3．2 獨立通路法確定網(wǎng)絡(luò)的極值流

12 通風網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、可靠性數(shù)學模型
12．1 通風網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性
12．1．1 分支的靈敏性
12．1．2 利用靈敏度定量確定網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性
12．2 可靠性數(shù)學模型
12．2．1 通風系統(tǒng)可靠性算法
12．2．2 基于通風系統(tǒng)可靠性的巷道分級管理

13 通風網(wǎng)絡(luò)中的單向回路問題
13．1 問題的提出
13．2 無單向回路時確定通路的矩陣法
13．3 有單向回路時通路矩陣的算法存在的問題
13．4 深度優(yōu)先搜索法確定有單向回路的通風網(wǎng)絡(luò)的全部通路
13．5 避免單向回路出現(xiàn)或減少單向回路影響程度的方法探討
13．5．1 優(yōu)化機站(局部通風機)位置
13．5．2 在旁側(cè)風路或循環(huán)體外增設(shè)機站(局部通風機)
13．5．3 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)節(jié)減少循環(huán)風的影響
13．6 含有單向回路的風網(wǎng)平衡圖繪制方法
第三篇 MVSS 3．0可視化程序設(shè)計

14 框架模塊設(shè)計
14．1 程序設(shè)計模塊劃分
14．2 框架設(shè)計
14．2．1 文檔類
14．2．2 視圖類
14．2．3 視圖框架窗口類與文檔模板
14．3 視圖工具類設(shè)計
14．3．1 基類(TTool)
14．3．2 增加實體圖形對象工具類(AddTool)
14．3．3 選擇圖形實體工具類(SelectTool)
14．3．4 視圖變換操作類(ViewTool)
14．3．5 簡化工具類(SimpleTool)

15 礦井通風系統(tǒng)元件對象可視化模塊設(shè)計
15．1 礦井通風系統(tǒng)圖形繪制方式的選擇
15．2 通風系統(tǒng)元件對象可視化類分析
15．3 通風系統(tǒng)元件對象可視化類設(shè)計
15．3．1 圖形基類(TGraph)
15．3．2 巷道可視化類(TTunnel)
15．3．3 節(jié)點可視化類(TJoint)
15．3．4 構(gòu)筑物可視化類(TGate)
15．3．5 通風動力裝置可視化類(TFan)
15．3．6 風流方向可視化類(TDirection)
15．3．7 風網(wǎng)平衡圖可視化類(TQHGraph)
15．3．8 消隱類(TTHide)
15．4 通風系統(tǒng)元件集合管理類設(shè)計

16 礦井通風網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系自動創(chuàng)建與管理模塊設(shè)計
16．1 礦井通風系統(tǒng)拓撲關(guān)系自動建立和維護序列圖
16．2 礦井通風網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系模塊代碼

17 數(shù)據(jù)庫模塊設(shè)計
17．1 數(shù)據(jù)文件管理方式
17．2 數(shù)據(jù)庫管理方式
17．3 數(shù)據(jù)庫方式的選擇與實現(xiàn)
17．4 礦井通風系統(tǒng)元件對象屬性數(shù)據(jù)管理序列圖
18 視屏定寬度巷道、局部簡化與巷道消隱模塊設(shè)計

18．1 視屏定寬度巷道
18．2 局部簡化模塊設(shè)計
18．3 巷道消隱模塊
18．3．1 巷道相交雙線交點坐標計算
18．3．2 確定相交巷道雙線消隱部分層位關(guān)系
18．3．3 巷道消隱程序?qū)崿F(xiàn)機制
18．3．4 巷道消隱雙線交叉處自動消隱序列圖
18．3．5 巷道消隱程序?qū)崿F(xiàn)

第四篇 MVSS 3．0在晉煤集團的應(yīng)用

19 生產(chǎn)礦井通風仿真技術(shù)路線綜述
19．1 通風系統(tǒng)普查
19．2 仿真文檔創(chuàng)建
19．3 通風系統(tǒng)參數(shù)測試與數(shù)據(jù)處理
19．3．1 巷道、節(jié)點、構(gòu)筑物參數(shù)測試
19．3．2 通風機性能參數(shù)測試
19．3．3 數(shù)據(jù)處理
19．4 礦井通風系統(tǒng)現(xiàn)狀仿真
19．5 誤差分析與系統(tǒng)自適應(yīng)
19．6 工業(yè)試驗
19．7 通風系統(tǒng)綜合分析與評價
19．8 利用通風仿真系統(tǒng)模擬改造方案

20 成莊礦通風仿真文檔創(chuàng)建
20．1 成莊礦簡介
20．2 成莊礦系統(tǒng)普查
20．3 仿真文檔創(chuàng)建
20．4 參數(shù)測試與數(shù)據(jù)處理
20．5 成莊礦通風現(xiàn)狀仿真
20．6 誤差分析
20．7 工業(yè)試驗

21 成莊礦通風系統(tǒng)優(yōu)化改造仿真
21．1 2號風井的投運
21．2 二、四盤區(qū)分區(qū)通風
21．3 3號風井的投運
21．4 三、五盤區(qū)分區(qū)通風
21．5 四盤區(qū)擴能規(guī)劃
21．5．1 專用回風道貫通
21．5．2 四盤區(qū)下部延伸
21．5．3 新風井貫通

22 礦井仿真系統(tǒng)在鳳凰山礦的應(yīng)用
22．1 鳳凰山礦概況
22．2 鳳凰山礦通風現(xiàn)狀
22．3 鳳凰山礦通風仿真系統(tǒng)構(gòu)建
22．4 鳳凰山礦通風系統(tǒng)改造方案模擬
附錄 成莊礦通風現(xiàn)狀仿真數(shù)據(jù)
參考文獻