【《孔庄煤矿通风仿真系统应用探析案例》2500字】

III孔庄煤矿通风仿真系统应用分析案例1.1孔庄矿通风系统图整理首先根据设计的孔庄矿通风系统图绘制孔庄矿困难与容易时期的通风系统图，并且标明各个巷道名称，构筑物位置，工作面，接替面，掘进面位置等。1.2构造孔庄矿通风仿真系统图1.2.1MVIS软件启动首先启动MVIS通风管理信息系统软件，启动系统后的主界面如下图6-1所示。图6-1矿井通风管理信息系统主要框架界面Fig.6-1mainmineventilationmanagementinformationsystemframeworkinterface软件主界面文件类菜单如图6-2所示。主界面【开始】类解释如下：图6-2主界面文件类菜单Fig.6-2maininterfacefilemenu【新建】新建仿真文档。【打开】打开已有的仿真文档。此时我们需要新建一个仿真文档，点击新建系统自动新建空白文档，在软件主界面的【开始】菜单下选择【新建】，或点击其对应的工具栏图标，出现如图6-3所示界面,该系统具有3维视图、平面图、立体图、网络图。这时可以直接绘制矿井通风管理信息系统图形。图6-3仿真系统主界面图Fig.6-3simulationsystemmaininterfacediagram1.2.2导入DWG文件通过MVIS矿井通风管理信息系统，可以直接将AutoCAD软件下的DWG文件导入。具体操作如下。点击绘图单击鼠标左键，如图6-4所示。在点击右上角工具栏导入DWG图形单击，然后找到孔庄煤矿通风系统图点击打开即可导入DWG图形，如图6-5所示。孔庄矿容易时期通风系统图如图6-6所示，孔庄矿困难时期通风系统图如图6-7所示。图6-4导入DWG图形初始界面Fig.6-4importinitialDWGgraphicsinterface图6-5导入DWG图形界面Fig.6-5importedDWGgraphicalinterface图6-6孔庄矿通风容易时期系统图Fig.6-6SystemdiagramofeasyventilationperiodinKongzhuangMine图6-7孔庄矿通风困难时期系统图Fig.6-7SystemdiagramofthedifficultventilationperiodinKongzhuangMine1.2.3绘制孔庄矿通风仿真系统图利用MVIS软件绘制孔庄煤矿通风系统图，根据DWG图形绘制通风系统图，最终将整个孔庄矿通风系统图绘制出来。孔庄矿容易时期通风仿真系统图如图6-8所示，孔庄矿困难时期通风仿真系统图如图6-9所示。图6-8孔庄矿通风容易时期仿真系统图Fig.6-8SimulationsystemdiagramoftheventilationperiodofKongzhuangMine图6-9孔庄矿通风困难时期仿真系统图Fig.6-9SimulationsystemdiagramoftheventilationperiodinKongzhuangMine1.3仿真数据输入1.3.1巷道参数输入点击孔庄矿通风系统图中的巷道，选中后变成虚线，右侧弹出属性数据表，在属性数据表中填入巷道名称、摩擦阻力系数、断面形状、断面积、周长、支护方式等参数。完成孔庄煤矿所有巷道数据的输入。在打开的MVIS软件中，单击鼠标左键选中其中一条巷道，在属性数据栏中输入巷道名称，如果是风门，则选中风门输入所在巷道名称及风门，将所有风门都按照此操作，把所有巷道名称及风门都输入进去。如下图6-10所示。图6-10输入巷道参数界面Fig.6-10inputresistanceofthemeasurementsectioninterface1.4风流分配将第五章计算出的各用风地点风量以及风门漏风量分别固定，具体操作如下：点击所要固定风量的巷道，在弹出的巷道属性数据栏的固定风量中输入所要固定的风量。如图6-11所示。图6-11固定风量Fig.6-17Fixedairvolume点击菜单栏中【仿真】，单击【风流分配】，进行风量分配就可以得到各个巷道的风流结果，困难时期各巷道风量和容易时期各巷道风量，如图6-12、6-13所示。图6-18容易时期风量分配表Fig.6-18Easytimeairvolumeallocationtable图6-19困难时期风量分配表Fig.6-19AirDistributionTableinDifficultPeriod1.5回路风压调节1.5.1通路法增阻调节经过风量分配后，此时节点风量是平衡的。点击【工具】选项，再点击【固定所有风量】选项，将所有风量固定。如图6-20所示：图6-20固定所有风量Fig.6-20Fixingallairvolume但是此时回路风压是不平衡的，需要进行调节回路风压[6]。以困难时期为例，由并联分支回路风压相等可知，该通风系统的各个回路风压应均与最大阻力通路相等。以风门为主要增阻节点，进行回路风压调节。点击【仿真】选项，再点击【通路法增阻调节】，这时就会弹出压能不平分支列表。如图6-21所示。图6-21通路法增阻调节Fig.6-21Pathwayresistanceadjustment弹出压能不平分支列表后，点击需增阻通路列表中的压能不平衡分支，在可增阻通路巷道列表中弹出可调节分支，将可增加阻力加至风门所在分支或风量大的分支。重复上述操作，直至没有需增阻通路为止。回路风压调节完毕后，如图6-22所示。图6-22通路法增阻调节结果Fig.6-22Pathwayresistanceadjustmentresults1.5.2转化调节风阻进行通路法增阻调节后，此时回路风压平衡。点击【系统分析】选项，再点击【调节风阻非零巷道】。此时调节风阻非零巷道变色，点击调节风阻非零且有风门的巷道，选中风门右击，将巷道调节风阻转化为等效风阻。点击调节风阻非零且无风门的巷道，选中巷道右击，将调节风阻转化为巷道风阻。点击【仿真】，再点击【风量分配】，结果如图6-23所示。1.6确定最大阻力路线使用最大阻力通路功能来确定最大阻力通路。首先确定通风系统子网络，点击回风井所在巷道，然后点击【系统分析】选项，再点击【最大阻力通路】。困难时期最大阻力通路和容易时期最大阻力通路分别见图6-24、图6-25。图6-24困难时期最大阻力通路Fig.6-24Maximumresistancepathduringdifficulttimes图6-25容易时期最大阻力通路Fig.6-25Maximumresistancepathintheeasyperiod1.7确定风机特性曲线为了验证第五章所选风机的正确性，应考虑到自然风压，风硐阻力以及通风机漏风的影响。为了满足上述要求，分别在容易时期、困难时期通风仿真系统图的回风井处添加一条虚拟分支，风量为风机漏风量。首先打开GetData软件，打开风机曲线图，在风机曲线图中确定坐标，包括横坐标纵坐标最小值与最大值。根据实际测量的风量在坐标图中，描点，最终确定16组坐标点。通过excle工具编辑处风机特性曲线图。并且求出风机曲线公式，将其输入到风机参数当中。4）求风机曲线函数将上图获取的风机曲线数据导入excle表格中，选中所有数据插入表格，选择散点图，最终生成生成函数为，如图6-34、图6-35所示。图6-34容易时期风机特性曲线图Fig.6-34Easy-to-timefancharacteristiccurve5）确定MVIS中风机参数将获取的风机特性曲线函数参数输入到风机参数中，单击风机系统弹出风机参数栏，在里面输入Ha0、Ha1、Ha2三个数据参数，分别对应所求的函数常数项系数、一次项系数、二次项系数。风流分配仿真，双击风机确定容易时期风机工况点为（70,1073），困难时期风机工况点为（72,1384）。如图6-36、图6-37所示。图6-37容易时期风机工况点图Fig.6-37Pointdiagramoffanoperatingconditionsinaneasytime1.8孔庄矿通风系统分析通过对孔庄矿MVIS通风仿真系统的建立，对第五章孔庄矿通风系统设计通风困难时期、容易时期的通风机选择进行验证。由仿真结果可知，通风容易时期风机工况点为