III孔莊煤礦通風(fēng)仿真系統(tǒng)應(yīng)用分析案例1.1孔莊礦通風(fēng)系統(tǒng)圖整理首先根據(jù)設(shè)計(jì)的孔莊礦通風(fēng)系統(tǒng)圖繪制孔莊礦困難與容易時(shí)期的通風(fēng)系統(tǒng)圖，并且標(biāo)明各個(gè)巷道名稱，構(gòu)筑物位置，工作面，接替面，掘進(jìn)面位置等。1.2構(gòu)造孔莊礦通風(fēng)仿真系統(tǒng)圖1.2.1MVIS軟件啟動(dòng)首先啟動(dòng)MVIS通風(fēng)管理信息系統(tǒng)軟件，啟動(dòng)系統(tǒng)后的主界面如下圖6-1所示。圖6-1礦井通風(fēng)管理信息系統(tǒng)主要框架界面Fig.6-1mainmineventilationmanagementinformationsystemframeworkinterface軟件主界面文件類菜單如圖6-2所示。主界面【開始】類解釋如下：圖6-2主界面文件類菜單Fig.6-2maininterfacefilemenu【新建】新建仿真文檔?！敬蜷_】打開已有的仿真文檔。此時(shí)我們需要新建一個(gè)仿真文檔，點(diǎn)擊新建系統(tǒng)自動(dòng)新建空白文檔，在軟件主界面的【開始】菜單下選擇【新建】，或點(diǎn)擊其對(duì)應(yīng)的工具欄圖標(biāo)，出現(xiàn)如圖6-3所示界面,該系統(tǒng)具有3維視圖、平面圖、立體圖、網(wǎng)絡(luò)圖。這時(shí)可以直接繪制礦井通風(fēng)管理信息系統(tǒng)圖形。圖6-3仿真系統(tǒng)主界面圖Fig.6-3simulationsystemmaininterfacediagram1.2.2導(dǎo)入DWG文件通過MVIS礦井通風(fēng)管理信息系統(tǒng)，可以直接將AutoCAD軟件下的DWG文件導(dǎo)入。具體操作如下。點(diǎn)擊繪圖單擊鼠標(biāo)左鍵，如圖6-4所示。在點(diǎn)擊右上角工具欄導(dǎo)入DWG圖形單擊，然后找到孔莊煤礦通風(fēng)系統(tǒng)圖點(diǎn)擊打開即可導(dǎo)入DWG圖形，如圖6-5所示?？浊f礦容易時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)圖如圖6-6所示，孔莊礦困難時(shí)期通風(fēng)系統(tǒng)圖如圖6-7所示。圖6-4導(dǎo)入DWG圖形初始界面Fig.6-4importinitialDWGgraphicsinterface圖6-5導(dǎo)入DWG圖形界面Fig.6-5importedDWGgraphicalinterface圖6-6孔莊礦通風(fēng)容易時(shí)期系統(tǒng)圖Fig.6-6SystemdiagramofeasyventilationperiodinKongzhuangMine圖6-7孔莊礦通風(fēng)困難時(shí)期系統(tǒng)圖Fig.6-7SystemdiagramofthedifficultventilationperiodinKongzhuangMine1.2.3繪制孔莊礦通風(fēng)仿真系統(tǒng)圖利用MVIS軟件繪制孔莊煤礦通風(fēng)系統(tǒng)圖，根據(jù)DWG圖形繪制通風(fēng)系統(tǒng)圖，最終將整個(gè)孔莊礦通風(fēng)系統(tǒng)圖繪制出來?？浊f礦容易時(shí)期通風(fēng)仿真系統(tǒng)圖如圖6-8所示，孔莊礦困難時(shí)期通風(fēng)仿真系統(tǒng)圖如圖6-9所示。圖6-8孔莊礦通風(fēng)容易時(shí)期仿真系統(tǒng)圖Fig.6-8SimulationsystemdiagramoftheventilationperiodofKongzhuangMine圖6-9孔莊礦通風(fēng)困難時(shí)期仿真系統(tǒng)圖Fig.6-9SimulationsystemdiagramoftheventilationperiodinKongzhuangMine1.3仿真數(shù)據(jù)輸入1.3.1巷道參數(shù)輸入點(diǎn)擊孔莊礦通風(fēng)系統(tǒng)圖中的巷道，選中后變成虛線，右側(cè)彈出屬性數(shù)據(jù)表，在屬性數(shù)據(jù)表中填入巷道名稱、摩擦阻力系數(shù)、斷面形狀、斷面積、周長(zhǎng)、支護(hù)方式等參數(shù)。完成孔莊煤礦所有巷道數(shù)據(jù)的輸入。在打開的MVIS軟件中，單擊鼠標(biāo)左鍵選中其中一條巷道，在屬性數(shù)據(jù)欄中輸入巷道名稱，如果是風(fēng)門，則選中風(fēng)門輸入所在巷道名稱及風(fēng)門，將所有風(fēng)門都按照此操作，把所有巷道名稱及風(fēng)門都輸入進(jìn)去。如下圖6-10所示。圖6-10輸入巷道參數(shù)界面Fig.6-10inputresistanceofthemeasurementsectioninterface1.4風(fēng)流分配將第五章計(jì)算出的各用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量以及風(fēng)門漏風(fēng)量分別固定，具體操作如下：點(diǎn)擊所要固定風(fēng)量的巷道，在彈出的巷道屬性數(shù)據(jù)欄的固定風(fēng)量中輸入所要固定的風(fēng)量。如圖6-11所示。圖6-11固定風(fēng)量Fig.6-17Fixedairvolume點(diǎn)擊菜單欄中【仿真】，單擊【風(fēng)流分配】，進(jìn)行風(fēng)量分配就可以得到各個(gè)巷道的風(fēng)流結(jié)果，困難時(shí)期各巷道風(fēng)量和容易時(shí)期各巷道風(fēng)量，如圖6-12、6-13所示。圖6-18容易時(shí)期風(fēng)量分配表Fig.6-18Easytimeairvolumeallocationtable圖6-19困難時(shí)期風(fēng)量分配表Fig.6-19AirDistributionTableinDifficultPeriod1.5回路風(fēng)壓調(diào)節(jié)1.5.1通路法增阻調(diào)節(jié)經(jīng)過風(fēng)量分配后，此時(shí)節(jié)點(diǎn)風(fēng)量是平衡的。點(diǎn)擊【工具】選項(xiàng)，再點(diǎn)擊【固定所有風(fēng)量】選項(xiàng)，將所有風(fēng)量固定。如圖6-20所示：圖6-20固定所有風(fēng)量Fig.6-20Fixingallairvolume但是此時(shí)回路風(fēng)壓是不平衡的，需要進(jìn)行調(diào)節(jié)回路風(fēng)壓[6]。以困難時(shí)期為例，由并聯(lián)分支回路風(fēng)壓相等可知，該通風(fēng)系統(tǒng)的各個(gè)回路風(fēng)壓應(yīng)均與最大阻力通路相等。以風(fēng)門為主要增阻節(jié)點(diǎn)，進(jìn)行回路風(fēng)壓調(diào)節(jié)。點(diǎn)擊【仿真】選項(xiàng)，再點(diǎn)擊【通路法增阻調(diào)節(jié)】，這時(shí)就會(huì)彈出壓能不平分支列表。如圖6-21所示。圖6-21通路法增阻調(diào)節(jié)Fig.6-21Pathwayresistanceadjustment彈出壓能不平分支列表后，點(diǎn)擊需增阻通路列表中的壓能不平衡分支，在可增阻通路巷道列表中彈出可調(diào)節(jié)分支，將可增加阻力加至風(fēng)門所在分支或風(fēng)量大的分支。重復(fù)上述操作，直至沒有需增阻通路為止?；芈凤L(fēng)壓調(diào)節(jié)完畢后，如圖6-22所示。圖6-22通路法增阻調(diào)節(jié)結(jié)果Fig.6-22Pathwayresistanceadjustmentresults1.5.2轉(zhuǎn)化調(diào)節(jié)風(fēng)阻進(jìn)行通路法增阻調(diào)節(jié)后，此時(shí)回路風(fēng)壓平衡。點(diǎn)擊【系統(tǒng)分析】選項(xiàng)，再點(diǎn)擊【調(diào)節(jié)風(fēng)阻非零巷道】。此時(shí)調(diào)節(jié)風(fēng)阻非零巷道變色，點(diǎn)擊調(diào)節(jié)風(fēng)阻非零且有風(fēng)門的巷道，選中風(fēng)門右擊，將巷道調(diào)節(jié)風(fēng)阻轉(zhuǎn)化為等效風(fēng)阻。點(diǎn)擊調(diào)節(jié)風(fēng)阻非零且無風(fēng)門的巷道，選中巷道右擊，將調(diào)節(jié)風(fēng)阻轉(zhuǎn)化為巷道風(fēng)阻。點(diǎn)擊【仿真】，再點(diǎn)擊【風(fēng)量分配】，結(jié)果如圖6-23所示。1.6確定最大阻力路線使用最大阻力通路功能來確定最大阻力通路。首先確定通風(fēng)系統(tǒng)子網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)擊回風(fēng)井所在巷道，然后點(diǎn)擊【系統(tǒng)分析】選項(xiàng)，再點(diǎn)擊【最大阻力通路】。困難時(shí)期最大阻力通路和容易時(shí)期最大阻力通路分別見圖6-24、圖6-25。圖6-24困難時(shí)期最大阻力通路Fig.6-24Maximumresistancepathduringdifficulttimes圖6-25容易時(shí)期最大阻力通路Fig.6-25Maximumresistancepathintheeasyperiod1.7確定風(fēng)機(jī)特性曲線為了驗(yàn)證第五章所選風(fēng)機(jī)的正確性，應(yīng)考慮到自然風(fēng)壓，風(fēng)硐阻力以及通風(fēng)機(jī)漏風(fēng)的影響。為了滿足上述要求，分別在容易時(shí)期、困難時(shí)期通風(fēng)仿真系統(tǒng)圖的回風(fēng)井處添加一條虛擬分支，風(fēng)量為風(fēng)機(jī)漏風(fēng)量。首先打開GetData軟件，打開風(fēng)機(jī)曲線圖，在風(fēng)機(jī)曲線圖中確定坐標(biāo)，包括橫坐標(biāo)縱坐標(biāo)最小值與最大值。根據(jù)實(shí)際測(cè)量的風(fēng)量在坐標(biāo)圖中，描點(diǎn)，最終確定16組坐標(biāo)點(diǎn)。通過excle工具編輯處風(fēng)機(jī)特性曲線圖。并且求出風(fēng)機(jī)曲線公式，將其輸入到風(fēng)機(jī)參數(shù)當(dāng)中。4）求風(fēng)機(jī)曲線函數(shù)將上圖獲取的風(fēng)機(jī)曲線數(shù)據(jù)導(dǎo)入excle表格中，選中所有數(shù)據(jù)插入表格，選擇散點(diǎn)圖，最終生成生成函數(shù)為，如圖6-34、圖6-35所示。圖6-34容易時(shí)期風(fēng)機(jī)特性曲線圖Fig.6-34Easy-to-timefancharacteristiccurve5）確定MVIS中風(fēng)機(jī)參數(shù)將獲取的風(fēng)機(jī)特性曲線函數(shù)參數(shù)輸入到風(fēng)機(jī)參數(shù)中，單擊風(fēng)機(jī)系統(tǒng)彈出風(fēng)機(jī)參數(shù)欄，在里面輸入Ha0、Ha1、Ha2三個(gè)數(shù)據(jù)參數(shù)，分別對(duì)應(yīng)所求的函數(shù)常數(shù)項(xiàng)系數(shù)、一次項(xiàng)系數(shù)、二次項(xiàng)系數(shù)。風(fēng)流分配仿真，雙擊風(fēng)機(jī)確定容易時(shí)期風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)為（70,1073），困難時(shí)期風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)為（72,1384）。如圖6-36、圖6-37所示。圖6-37容易時(shí)期風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)圖Fig.6-37Pointdiagramoffanoperatingconditionsinaneasytime1.8孔莊礦通風(fēng)系統(tǒng)分析通過對(duì)孔莊礦MVIS通風(fēng)仿真系統(tǒng)的建立，對(duì)第五章孔莊礦通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)通風(fēng)困難時(shí)期、容易時(shí)期的通風(fēng)機(jī)選擇進(jìn)行驗(yàn)證。由仿真結(jié)果可知，通風(fēng)容易時(shí)期風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)為