

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、隨著計算機及信息技術(shù)的高速發(fā)展,數(shù)字與可視化等信息技術(shù)越來越廣泛應(yīng)用于工業(yè)化生產(chǎn)的各個領(lǐng)域,傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的信息化改造與技術(shù)升級成為大勢所趨。礦業(yè)行業(yè)作為國家能源與原材料供應(yīng)提供者,把握著國民經(jīng)濟發(fā)展的命脈。我國礦業(yè)經(jīng)過半個世紀的快速發(fā)展,已建成國有礦山近萬座,集體礦山和非國有礦山20多萬座,年開采礦石量超過50億t。因此,數(shù)字礦山技術(shù)已成為礦山企業(yè)技術(shù)進步的必由之路。
礦井通風系統(tǒng)是傳統(tǒng)的地下開采八大系統(tǒng)之一,與地下開采的生產(chǎn)安全
2、息息相關(guān)。我國金屬礦井自50年代以來逐步建立了機械通風系統(tǒng),但風機的運轉(zhuǎn)效率一直較低。據(jù)統(tǒng)計,國內(nèi)礦山風機運轉(zhuǎn)效率僅為40%左右,比設(shè)計的風機效率低一半以上。通風能耗約占礦井總能耗的1/3,通風電費約占通風能耗的70%。大型礦井的風機裝機功率高達數(shù)千千瓦,年通風電費達數(shù)百萬元。隨著礦井服務(wù)年限的增長、開采深度的增加、生產(chǎn)規(guī)模的擴大,地下礦通風系統(tǒng)日益復(fù)雜,為滿足井下各用風場所的風量需求,對通風系統(tǒng)的調(diào)控管理要求越來越高。
礦井
3、通風系統(tǒng)空間層位關(guān)系及網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)復(fù)雜、通風動力設(shè)備及通風構(gòu)筑物數(shù)量多、分布廣,普遍存在設(shè)計與生產(chǎn)實際產(chǎn)能要求不相匹配的現(xiàn)象,且目前的通風管理手段及工具無法很好地滿足實際需要。
礦井通風系統(tǒng)的設(shè)計及調(diào)控作為礦山建設(shè)及日常管理的重要環(huán)節(jié),是保障井下安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)。設(shè)計及管理方案的優(yōu)劣直接影響到井下生產(chǎn)的安全性、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)能力和整體經(jīng)濟效益。礦井通風系統(tǒng)是一個真三維的地理/地質(zhì)環(huán)境,因此,要實現(xiàn)礦井通風系統(tǒng)的數(shù)字化設(shè)計及管理,
4、其手段也應(yīng)在真三維環(huán)境下進行的。因此,對于礦井通風優(yōu)化調(diào)控系統(tǒng)的研究也必須在真三維環(huán)境下進行。
本文著重對礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化調(diào)控算法與三維可視化關(guān)鍵技術(shù)展開研究,主要內(nèi)容包含以下幾個方面:
(1)礦井通風優(yōu)化調(diào)控系統(tǒng)軟件體系構(gòu)架的研究。針對礦山數(shù)字化軟件涉及多專業(yè)、多功能、需求多樣性等特點,提出“層次式平臺+插件”的結(jié)構(gòu)體系,有效地實現(xiàn)框架和構(gòu)件的共享與復(fù)用,實現(xiàn)專業(yè)功能模塊的任意擴展;將礦井通風優(yōu)化調(diào)控系統(tǒng)作為礦山數(shù)
5、字化系統(tǒng)平臺的一個插件模塊,并提出數(shù)據(jù)一體化管理機制,與平臺以及其他專業(yè)功能模塊共享基礎(chǔ)數(shù)據(jù),大大降低了通風系統(tǒng)建模難度,提高工作效率。
(2)在全面分析二維及三維繪圖環(huán)境下進行交互操作優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上,結(jié)合礦井通風系統(tǒng)設(shè)計的特點,提出了“繪圖工作面”的概念,大大提高了設(shè)計人員在真三維環(huán)境下礦井通風系統(tǒng)設(shè)計工作的精確性和便捷性。
(3)對復(fù)雜礦井通風網(wǎng)絡(luò)解算問題進行了系統(tǒng)、深入的研究,分析了現(xiàn)有通風網(wǎng)絡(luò)解算算法的局限性
6、,結(jié)合回路風量法和節(jié)點風壓法的優(yōu)點,提出了一種新的網(wǎng)絡(luò)解算算法——INSA算法。該算法具有收斂速度快、能解決含有單向回路的通風網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)點。
(4)對礦井通風系統(tǒng)調(diào)控工作中的兩大關(guān)鍵問題——風機選優(yōu)和風網(wǎng)調(diào)節(jié),進行了深入的研究。①提出構(gòu)建風機數(shù)據(jù)庫,用以存儲較為全面的風機數(shù)據(jù)信息,為風機選型提供必須的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);②提出了用于風機優(yōu)化選型的FOMR模型,利用風網(wǎng)按需分配解算的結(jié)果來計算待選風機的工況點,然后搜索風機數(shù)據(jù)庫查找匹配的風
7、機;③提出了用于搜索通路的GAFP算法,降低了搜索通路算法的時間復(fù)雜度。為礦井通風系統(tǒng)調(diào)控工作提供了新的解決方法和更加行之有效的管理手段。
(5)對全礦的污染物動態(tài)模擬進行了深入的研究,提出了DVNTM模型,將通風系統(tǒng)抽象成一個離散的拓撲結(jié)構(gòu)模型,便于表達通風網(wǎng)絡(luò)中任意位置的污染物濃度值;再結(jié)合流體擴散理論對井下污染物的擴散模擬算法進行了研究,并詳細闡述了其基本原理及具體實現(xiàn)步驟。為全礦的污染物動態(tài)模擬提供了一種新的有效方法;
8、
(6)提出了CMCA算法,充分利用礦井通風系統(tǒng)單線圖的節(jié)點―正向弧―反向弧網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)圖,采用最外層閉合輪廓線優(yōu)先的逆時針搜索方法,在巷道頂?shù)装彘g插入若干與巷道底板平行的面,從而得到多層閉合輪廓線;對這些閉合輪廓線進行三維重建,從而生成三維聯(lián)通巷道表面模型;
(7)已將本文的研究成果集成于DIMINE礦山數(shù)字化軟件平臺中,并應(yīng)用于云南大紅山銅礦的實際優(yōu)化調(diào)控工作中,該礦通風系統(tǒng)非常復(fù)雜,通風網(wǎng)絡(luò)中分支數(shù)達1014條
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 眾賞文庫僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 三維地質(zhì)可視化關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 煤礦三維可視化系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf
- 三維地形可視化的關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 復(fù)雜礦井三維可視化生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)及關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 三維通風可視化在礦井通風系統(tǒng)優(yōu)化中的應(yīng)用研究.pdf
- 三維數(shù)據(jù)場可視化關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 醫(yī)學圖像三維可視化關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 海底地質(zhì)體三維可視化關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 大規(guī)模三維地形可視化與漫游關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 面向文物的三維信息可視化關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 移動端的三維城市可視化關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 礦井三維建模與可視化技術(shù)研究及應(yīng)用.pdf
- 海洋場數(shù)據(jù)三維可視化關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf
- 小麥根系三維可視化模擬關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 三維數(shù)據(jù)場可視化平臺及其關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 航電樞紐三維建模及可視化關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf
- 基于GoogleEarth和ACIS的三維可視化關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf
- 多尺度三維地質(zhì)對象可視化關(guān)鍵技術(shù)研究與實現(xiàn).pdf
- 礦井三維可視化仿真系統(tǒng)研究.pdf
- 地形三維可視化關(guān)鍵技術(shù)及其應(yīng)用的研究.pdf
評論
0/150
提交評論