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矿井通风网络解算毕业论文 目 录 1绪论 1 1.1矿井通风系统 1 1.2矿井通风网络概述 2 1.3矿井通风网络分析的国内外研究现状 4 1.4本论文的主要内容 6 2矿井通风网络分析的基本元素 7 2.1通风网络解算的基本术语 7 2.2图论 7 2.3通风网络建模原理 10 2.3.1风网的节点化 10 2.3.2风网的拓扑分析 11 2.3.3风网的分析 11 2.4通风网络的矩阵表示 12 2.5通风网络中风流的基本运动定律 14 3通风系统网络解算方法分析 19 3.1斯考德—恒斯雷法和牛顿法 19 3.2节点风压法 21 3.2.1节点与节点压力 21 3.2.2节点法解算矿井通风网络的基本思路 22 3.2.3节点法解算通风网络的数学模型 22 3.3贪心算法 24 3.4梯度法 25 3.5全回路调节法 28 3.6简单通风网络简化公式法 30 3.7各种传统方法比较 33 4通风网络解算改进研究 35 4.1加边法 35 4.1.1树的生成 35 4.1.2独立回路的确定 37 4.2基于复合分支的通风网络简化和参数等效变换研究 38 4.2.1通风网络简化和参数等效原理 39 4.2.2复合分支对象类设计 39 4.3基于通风网络简化参数等效变换的网络解算改进研究 40 5风网解算改进算法的具体实现 45 5.1通风网络相关数据的初始化 45 5.1.1基本关联矩阵的初始化 45 5.1.2最小树与余树的初始化 46 5.1.3基本回路矩阵的初始化 48 5.1.4风机特性曲线的处理 51 5.1.5初始化回路的自然风压 52 5.1.6初始化回路风机矩阵 53 5.1.7分支初始风量初始化 54 5.2风网解算核心代码实现 55 5.3网络解算迭代次数的影响因素 59 5.3.1给定精度对迭代次数的影响 59 5.3.2网络复杂程度对迭代次数的影响 60 5.4矿井通风系统网络解算结果可靠性分析 62 5.4.1网络解算结果误差分析 62 5.4.2网络解算结果可靠性判断与验证 63 5.4.3风机工作特性曲线与实际不符对模拟结果可靠性影响 64 5.4.4网络结构与实际不符对模拟结果可靠性影响 65 6改进后的方法在三河尖矿的应用 66 6.1三河尖矿概况与通风现状 66 6.2三河尖矿通风仿真系统构建 68 6.3通风系统现状风流分配仿真 68 7结论 70 参考文献 71 致 谢 73 附表1矿井通风系统现状风流分配仿真结果 74 1绪论 1.1矿井通风系统 矿井通风系统是由向井下各作业地点供给新鲜空气、排出污浊空气的通风网络和通风动力及通风控制设施等构成的工程体系。矿井通风系统与井下各作业点相联系，对矿井通风安全状况具有全局性影响，是搞好矿井防尘的基础工程。无论新设计的矿井或生产矿井，都应把建立和完善矿井通风系统，作为搞好安全生产，保护矿工安全健康，提高劳动生产率的一项重要措施。矿井通风系统按服务范围分为统一通风和分区通风;按进风井和回风井在井田范围内的布局分为中央式、对角式和中央对角混合式;按主扇的工作方式分为压入式、抽出式和压抽混合式。此外，阶段通风网络、采区通风网络和通风构筑物，也是通风系统的重要构成要素。防止漏风，提高有效风量率，是矿井通风系统管理的主要内容。 一个完整的矿井通风系.统必须包括通风网络，通风动力和通风控制设施等。通风网络是指由分支和节点构成的连通的物理网路。通风动力是指在通风系统中提供动力以克服通风阻力部分，扇风机是提供通风动力的主要设备，自然风压也可为矿井通风提供动力。矿井通风构筑物是矿井通风系统中的风流调控设施，用以保证风流按生产需要的路线流动。凡用于引导风流，遮断风流和调节风量的装置，统称为矿井通风构筑物。合理地安装矿井通风构筑物，并使其经常处于完好状态，是矿井通风技术管理的一项重要任务。矿井通风构筑物可分为两大类:一类是通过风流的构筑物，包括主扇风嗣、反风装置、风桥、导风板、调节风窗和风障:另一类是遮断风流的构筑物，包括挡风墙和风门等。 在通风系统中特别一提的是多级机站通风系统1611591，这是一种有几级进风机以接力的方式将新鲜空气经进风井巷压送到作业区.，再由几级回风机站将作业面形成的污浊空气经回风巷排出矿井的通风系统。其通风方式属于压抽混合式。由于此系统在进风段、需风段和回风段均设有扇风机，对全系统施行均压通风，能有效地控制漏风，节省通风能耗，风量调节也比较灵活。随着矿井的深度与日俱增，多级机站通风系统的应用将会愈来愈广。 随着职业安全卫生体系(OHsMS)的贯彻实施，我国对企业工作场所的劳动条件要求将会越来越严格。随人民生活水平的提高，人们对生活质量、品位的要求也日趋高涨。同时，人们对工作环境，生活环境的要求越来越高。通风技术的应用和研究，不仅