礦井通風(fēng)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(biāo)單擊、雙擊操作下的巷道、節(jié)點(diǎn)、風(fēng)門、風(fēng)機(jī)
1．3．1 鼠標(biāo)單擊、雙擊巷道
1．3．2 鼠標(biāo)單擊、雙擊節(jié)點(diǎn)
1．3．3 鼠標(biāo)單擊、雙擊風(fēng)門
1．3．4 鼠標(biāo)單擊、雙擊風(fēng)機(jī)
1．4 鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊巷道、節(jié)點(diǎn)、風(fēng)門、風(fēng)機(jī)
1．4．1 鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊巷道
1．4．2 鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊節(jié)點(diǎn)
1．4．3 鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊風(fēng)門
1．4．4 鼠標(biāo)右鍵點(diǎn)擊風(fēng)機(jī)

2 風(fēng)流分配仿真與通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(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(diǎn)坐標(biāo)及巷道拓?fù)潢P(guān)系數(shù)據(jù)文件生成仿真文檔
2．2．3 鼠標(biāo)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(fēng)流分配仿真
2．4 MVSS 3．0網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系自動建立與管理功能

3 礦井通風(fēng)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(fēng)門個數(shù)、位置、調(diào)節(jié)量
3．5 模擬風(fēng)井與風(fēng)機(jī)
3．6 模擬井下局部通風(fēng)機(jī)以及多級機(jī)站通風(fēng)
3．7 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)流按需分配仿真
3．7．1 網(wǎng)絡(luò)風(fēng)流按需分配仿真
3．7．2 固定半割集下的按需分風(fēng)
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(fēng)系統(tǒng)綜合分析與評價
4．1 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)角聯(lián)結(jié)構(gòu)分析
4．2 風(fēng)網(wǎng)平衡圖
4．3 地面主要通風(fēng)機(jī)選型
4．4 多風(fēng)機(jī)聯(lián)合運(yùn)轉(zhuǎn)分析
4．5 礦井自然風(fēng)壓分析

第二篇 MVSS 3．0數(shù)學(xué)模型與算法

5 風(fēng)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(fēng)流運(yùn)動方程

5．5 伯努利方程
5．5．1 黏性風(fēng)流微元流束伯努利方程
5．5．2 管流的能量方程
5．5．3 風(fēng)流任一斷面上的能量
5．5．4 點(diǎn)壓能
5．6 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中非定常流動的數(shù)學(xué)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(fēng)網(wǎng)絡(luò)中非定常流動的數(shù)學(xué)模型及解法

6 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)符號體系及圖的運(yùn)算
6．1 基于圖論的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)
6．1．1 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系
6．1．2 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(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(diǎn)之間的正向深度優(yōu)先搜索
6．3．2 有向圖中任意節(jié)點(diǎn)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(fēng)網(wǎng)絡(luò)自然分風(fēng)模型及算法
7．1 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)自然分風(fēng)研究現(xiàn)狀
7．2 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)自然分風(fēng)模型及算法
7．2．1 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)自然分風(fēng)計算預(yù)處理
7．2．2 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的基本定律
7．2．3 阻力定律
7．3 自然分風(fēng)算法
7．3．1 Barczyk法
7．3．2 Scott—Hinsley(斯考德一恒斯雷)法
7．4 分風(fēng)算法中的一些具體問題
7．4．1 基準(zhǔn)分支的擬定與迭代處理
7．4．2 通風(fēng)機(jī)特性曲線的處理
7．4．3 分風(fēng)算法評估

8 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)節(jié)數(shù)學(xué)模型及其算法
8．1 網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)與通風(fēng)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(fēng)網(wǎng)平衡圖自動繪制模型
9．1 風(fēng)網(wǎng)平衡圖研究現(xiàn)狀
9．2 風(fēng)網(wǎng)平衡圖的概念和性質(zhì)
9．2．1 風(fēng)網(wǎng)平衡圖的概念
9．2．2 風(fēng)網(wǎng)平衡圖的性質(zhì)
9．3 基于深度優(yōu)先搜索的風(fēng)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(xué)模型
10．1 角聯(lián)結(jié)構(gòu)研究現(xiàn)狀
10．2 通風(fēng)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(xué)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(fēng)網(wǎng)絡(luò)簡化與參數(shù)等效變換

11 最大通風(fēng)能力數(shù)學(xué)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(fēng)能力研究現(xiàn)狀
11．3 獨(dú)立通路法
11．3．1 獨(dú)立通路的概念及其算法
11．3．2 獨(dú)立通路法確定網(wǎng)絡(luò)的極值流

12 通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)穩(wěn)定性、可靠性數(shù)學(xué)模型
12．1 通風(fēng)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(xué)模型
12．2．1 通風(fēng)系統(tǒng)可靠性算法
12．2．2 基于通風(fēng)系統(tǒng)可靠性的巷道分級管理

13 通風(fēng)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(fēng)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(jī)站(局部通風(fēng)機(jī))位置
13．5．2 在旁側(cè)風(fēng)路或循環(huán)體外增設(shè)機(jī)站(局部通風(fēng)機(jī))
13．5．3 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)節(jié)減少循環(huán)風(fēng)的影響
13．6 含有單向回路的風(fēng)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(fēng)系統(tǒng)元件對象可視化模塊設(shè)計
15．1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖形繪制方式的選擇
15．2 通風(fēng)系統(tǒng)元件對象可視化類分析
15．3 通風(fēng)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(diǎn)可視化類(TJoint)
15．3．4 構(gòu)筑物可視化類(TGate)
15．3．5 通風(fēng)動力裝置可視化類(TFan)
15．3．6 風(fēng)流方向可視化類(TDirection)
15．3．7 風(fēng)網(wǎng)平衡圖可視化類(TQHGraph)
15．3．8 消隱類(TTHide)
15．4 通風(fēng)系統(tǒng)元件集合管理類設(shè)計

16 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系自動創(chuàng)建與管理模塊設(shè)計
16．1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)拓?fù)潢P(guān)系自動建立和維護(hù)序列圖
16．2 礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(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(fēng)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(diǎn)坐標(biāo)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(jī)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(tuán)的應(yīng)用

19 生產(chǎn)礦井通風(fēng)仿真技術(shù)路線綜述
19．1 通風(fēng)系統(tǒng)普查
19．2 仿真文檔創(chuàng)建
19．3 通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)測試與數(shù)據(jù)處理
19．3．1 巷道、節(jié)點(diǎn)、構(gòu)筑物參數(shù)測試
19．3．2 通風(fēng)機(jī)性能參數(shù)測試
19．3．3 數(shù)據(jù)處理
19．4 礦井通風(fēng)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(fēng)系統(tǒng)綜合分析與評價
19．8 利用通風(fēng)仿真系統(tǒng)模擬改造方案

20 成莊礦通風(fēng)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(fēng)現(xiàn)狀仿真
20．6 誤差分析
20．7 工業(yè)試驗

21 成莊礦通風(fēng)系統(tǒng)優(yōu)化改造仿真
21．1 2號風(fēng)井的投運(yùn)
21．2 二、四盤區(qū)分區(qū)通風(fēng)
21．3 3號風(fēng)井的投運(yùn)
21．4 三、五盤區(qū)分區(qū)通風(fēng)
21．5 四盤區(qū)擴(kuò)能規(guī)劃
21．5．1 專用回風(fēng)道貫通
21．5．2 四盤區(qū)下部延伸
21．5．3 新風(fēng)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(fēng)現(xiàn)狀
22．3 鳳凰山礦通風(fēng)仿真系統(tǒng)構(gòu)建
22．4 鳳凰山礦通風(fēng)系統(tǒng)改造方案模擬
附錄 成莊礦通風(fēng)現(xiàn)狀仿真數(shù)據(jù)
參考文獻(xiàn)