通风阻力测定网络解算过程中误差分析.pdf

收稿日期 2008 - 02 - 26 作者简介王祥春1980 - ,男,江苏海安人, 2003年毕业于安徽理 工大学,助理工程师,现煤科总院抚顺分院硕士研究生,从事矿井通 风防灭火研究工作。 通风阻力测定网络解算过程中误差分析 王祥春,邢云峰 煤炭科学研究总院抚顺分院,辽宁 沈阳 110016 摘 要利用MVS2002通风安全软件以往进行的网络解算,对解算结果出现的较大误差做了分析, 作出小结并提出了调节方法。 关键词网络解算误差;矿井通风;安全管理 中图分类号 TD725 文献标识码B 文章编号 1671 - 749X2008 04 - 0004 - 02 0 引言 通风网络解算在矿井通风安全管理中发挥着十 分重要的作用,可用于解决生产矿井通风状况模拟、 生产矿井通风状况预测、 生产矿井通风系统改造方 案的比较计算、 矿井设计时的风量分配与矿井阻力 计算等等方面。 网络解算过程中分支风阻值较大误差的出现, 需要进行重新对矿井通风网络进行分析,找出原因 重新计算或进行人工调节,直至接近实测数据。 1 分支风阻误差原因及调节 分支风阻和风量的调节是通风网络解算中一项 十分重要的工作。误差形成的原因各异,调节方法 也就不尽相同。如果没有切实分析出造成较大的误 差原因,而盲目的改动网络分支的相关参数,正确合 理的结果就无法得出。只有做到认真细致的分析网 络分支中造成较大误差的原因,才能有的放矢调节 网络分支风量,从而得出最符合实际情况的网络解 算结果。通风网络风流示意图见图1。 图1 通风网络风流示意图 111 某段分支风阻值过大或者分支断开 图1a中,分支3 - 5反向,而网络风流流动方向 为图1a中实际方向。 正常情况下,节点压力应为P3 P5,但解算结 果显示分支3 - 5两节点压力P5 P3,风流出现了 反向,这与实际情况不符。节点压力P3的大小取 决于分支2 - 3的具体参数,查看分支2 - 3参数可 发现该分支风阻过大。适当减少分支2 - 3的风阻 值,再次解算,结果比较符合实际井下测得数据。由 此,通过适当减少某段分支的过大风阻值,可以避免 解算过程中的较大误差的出现。同理,当某段分支 断开时,相当该段风阻值无穷大,引起后端分支风阻 值出现较大误差。 4王祥春 邢云峰 通风阻力测定网络解算过程中误差分析 2008年 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 在图1b中,分支2 - 3、3 - 5反向,网络正常风 流流动方向为图中方向。 正常情况下,节点压力分布应为P2 P3, P3 P5,而解算结果节点间压力P2 P3, P3 P4,分支反向 说明P2 P4后,分 支反向得到了解决。旁侧分支风阻值过小此类情况 表现为与其并联的分支风阻值过小而风量过大,并 与实际测定参数不相符。 2 角联巷道及某段巷道风阻值 211 出现误差的分支为角联巷道 井下通风的实际情况表明,角联巷道的风向并 不稳定,因而在矿井通风管理工作中应加强管理力 度,尽量避免角联通风。但由于开采和运输等生产 环节的需要,这种复杂风网往往难于避免。在实际 测定过程中,当很难准确判断角联通风其风流方向 时,解算时通常是假定风流的方向。 图1d中,分支3 - 4为角联巷道。通风网络中, 正常风流流动方向如图中方向,分支3 - 4为假定风 流方向,其边缘支路风阻关系取决于下式 R2 - 3R4 - 5 R2 - 4R3 - 5 1 当式1值大于1时,角联巷道风向为4→3;式 1值小于1,角联巷道风向3→4;式1值为0时, 角联巷道风量为0。 一般说来,角联巷道的风流方向仅取决于其边 缘巷道的风阻关系,与本身分支的风阻无关。由此, 取解算结果作为角联巷道风流方向,而不再对其进 行调整。如果角联巷道的风流方向可以做到准确判 断,而此情形下角联分支出现反向,则需调节边缘分 支风阻值,调节其风阻比值。 212 某段巷道风阻值的取值不合理 在取得井下实地测定结果进行预处理时,可以 发现某段巷道风阻值与实际情况相差较大,就需要 做某些补救措施,结合实际报表适当修正,从而保证 解算结果的正确可信。由于通风网络的复杂性,使 得造成解算结果出现较大误差的原因不尽相同。因 此,一定要具体问题具体分析,科学的分析出现误差 的原因,并采取有效的调节方法。 3 结论 1进行分支误差范围较大原因分析时,一定 要联系实际找出误差出现的真实原因,从而采取有 效措施,准确调节出现的反向分支,得出合理正确的 结果。 2风量调节时,也需要根据矿方提供的数据 报表和井下实际情况作出合理的调节,盲目的改动 不会得出正确结论。 3解算数据录入阶段,遗漏分支会使解算网 络不闭合,这也是造成解算过程中误差较大的重要 原因。因此,录入数据需检查节点编号、 风道数量、 固定风量等等数据是否齐全。 4固定风量的确定对于解算结果的精确程度 也有着不可忽视的影响,因此固定风量也需要切合 实际加以确定。 参考文献 [1 ] 赵以惠.矿井通风与空气调节[M ].北京中国矿 业大学出版社, 1990. [2 ] 刘泽功.通风安全工程计算机模拟与预测[M ]. 北京煤炭工业出版社, 1996. [3 ] 张国枢.通风安全学[M ].北京中国矿业大学出 版社, 2000. [4 ] 周福宝.网络解算分支反向原因剖析及调节[J ]. 矿业安全与环保, 2000, 274 37 - 38. 5第4期 王祥春 邢云峰 通风阻力测定网络解算过程中误差分析 1994-2009 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved.