第一篇矿井通风三维仿真理论与矿用空气幕理论发展

0．井通风仿真理论与矿用空气幕理论发展概述

0．1矿井通风仿真技术发展

0．1．1矿井通风仿真的基本内涵

0．1．2矿井通风仿真系统国内外研究现状

0．1．3矿井通风仿真系统可视化技术发展

0．1．3．1可视化技术简介

0．1．3．2可视化技术发展现状

0．1．4基于仿真系统的通风技术研究现状

0.．4．1网络自然分风研究现状

0．1．4．2网络调节与通风系统优化研究现状

0．1．4．3固定半割集条件下的按需分风

0．1．4．4风网特征图研究现状

0.．1．4．5角联结构研究现状

0．2矿用空气幕技术理论研究与应用现状概述

0．2．1矿井风流控制技术研究现状

0．2．2矿用空气幕技术研究现状

第二篇矿井通风三维仿真理论与应用

1金川矿井通风仿真数学模型

1．1矿井风流状态仿真数学模型

1．2矿井通风网络仿真数学模型

1．3通风网络风流分配仿真数学模型

1．4通风网络优化调节仿真数学模型

1．4．1网络优化调节仿真目标函数

1．4．2矿井功耗最小调节仿真数学模型

1．5角联风路自动识别仿真数学模型

1．6通风网络简化仿真数学模型

1．7最大通风能力仿真数学模型

1．7．1单一源汇网络与半割集

1．7．2极值流目标函数

1．7．3基于最大通风能力的独立通路法与通路法

1．7．3．1基于最大通风能力的独立通路的概念及其算法

1．7．3．2独立通路法确定网络的极值流程序模块

2矿井通风系统三维仿真总体设计与三维仿真建模

2．1三维仿真系统发展

2．1．1计算机图形学的发展

2．1．2三维计算机图形学方法及应用

2．1．2．1三维建模技术

2．1．2．2三维造型技术

2．1．2．3三维图形变换

2．2矿井通风三维仿真系统总体设计

2．2．1系统数据结构设计

2．2．1．1系统数据模型

2．2．1．2系统数据流

2．2．2系统总体功能结构设计

2．2．3系统主要功能

2．2．3．1系统的三维自动构建

2．2．3．2图形的三维显示

2．2．3．3风流动态模拟

2．2．3．4图属三维交互查询

2．2．4矿井通风系统三维仿真构建技术路线

2．3基于通风仿真的矿井通风系统普查

2．3．1矿井通风系统普查的目的

2．3．2矿井通风系统普查的项目

2．4基于矿井通风仿真的矿井通风系统参数测试

2．4．1通风阻力系数测试

2．4．1．1通风阻力系数测试的目的和意义

2．4．1．2通风阻力系数测试的内容

2．4．1．3通风阻力系数测试准备

2．4．1．4通风阻力系数测试步骤

2．4．1．5通风阻力系数测试模型

2．4．1．6通风阻力系数测试方法

2．4．2基于矿井通风仿真的风机性能测试

2．4．2．1风机性能测试的目的和任务

2．4．2．2风机性能测试方案和方法

2．4．2．3风机性能测定数据整理和计算

2．4．3基于矿井通风仿真的巷道断面与风速、风量测定

2．4．4矿井通风系统评价指标模型

2．4．5基于矿井通风仿真的通风构筑物测试

2．5矿井通风系统三维仿真建模

2．5．1通风系统三维仿真建模的基本思想

2．5．2通风网络三维建模

2．5．2．1建模方法和流程

2．5．2．2截面形状、草图平面和草图坐标的确定

2．5．2．3两分支巷道接口问题的研究

2．5．3通风参数自动标注的方法研究

2．5．3．1竖井风向箭头的三维建模

2．5．3．2斜井风向箭头的三维建模

2．5．3．3巷道风向箭头的三维建模

2．5．3．4通风参数自动标注模块的实现

2．6矿井通风系统三维仿真文档创建

2．6．1矿井通风三维仿真系统数据库设计

2．6．1．1数据库技术与面向对象技术

2．6．1．2系统属性数据及管理方式选择

2．6．1．3程序设计原理

2．6．2矿井通风三维仿真系统图的录入

2．6．2．1巷道的录入

2．6．2．2插入节点

2．6．2．3绘制构筑物

2．6．2．4绘制通风动力装置

2．6．2．5绘制风流方向

2．6．3三维通风仿真系统图的拓扑关系修改

2．6．3．1巷道方向的修改

2．6．3．2系统图简化与取消简化

2．6．4三维仿真系统图的检验

2．7矿井通风机应用仿真系统构建

2．7．1系统组成及功能

2．7．1．1基础参数设置

2．7．1．2仿真控制

2．7．1．3系统性能分析

2．7．2程序设计

2．7．2．1数据存取管理设计

2．7．2．2可视化操作界面设计

2．7．2．3特性曲线回归分析处理

2．7．2．4曲线动态绘制

2．7．2．5同步机制和接口

2．7．3结论

2．8网络属性数据查询与编辑

2．8．1巷道属性数据查询和编辑

2．8．2节点属性数据查询和编辑

2．8．3构筑物属性数据查询和编辑

2．8．4仿真系统中通风动力装置查询和编辑

3矿井通风三维仿真系统MVSS3．0的主要功能构架

3．1矿井通风三维仿真模拟系统MVSS3．0主要功能构架设计

3．1．1矿井通风十二大仿真功能模块设计

3．1．2矿井通风三维仿真模拟系统MVSS3．0三要素设计模块

3．1．3矿井通风仿真系统功能设计与其他同类产品的比较

3．2矿井通风三维仿真系统主要功能构建体系

3．2．1模拟评价通风系统设计或通风技术改造方案

3．2．2模拟验证新增或拆除通风设备或通风构筑物情况

3．2．3模拟通风系统现状或“三区”匹备状况

3．2．4模拟巷道断面规格、支护类型变化及风路增减阻调节情况

3．2．5按需调节仿真功能

3．2．6可视化仿真功能

3．2．7矿井通风系统综合分析与评价功能

3．2．8自动生成各种分析报告

3．2．9鼠标右键功能

3．2．10其他绘图、辅助工具及帮助功能

3．3矿井通风仿真系统功能仿真

3．3．1典型通风仿真系统模型构建

3．3．2矿井通风仿真系统功能仿真

3．3．2．1仿真模拟新掘井巷的贯通和报废

3．3．2．2仿真模拟井巷断面或长度变化

3．3．2．3仿真模拟巷道冒落、杂物堵塞

3．3．2．4模拟通风构筑物的个数、位置、调节量

3．3．2．5模拟通风动力设备的数量、位置和特性，井下多级机站通风

3．3．2．6网络风流按需分配仿真

3．3．2．7网络调节节点法

3．4矿井通风仿真系统MVSS功能模拟举例

3．4．1原始数据

3．4．2仿真模拟增加或删除风路对周围风路的影响

3．4．2．1仿真模拟增加风路对周围风路的影响

第三篇矿用空气幕技术理论研究与应用

矿井通风降温理论与实践内容简介

罗海珠著的《矿井通风降温理论与实践》在论述矿井通风降温基本理论的过程中，密切联系矿井通风降温的实际，书中所列举的实际工程，不一定是示范工程，仅是为了说明基本理论的应用方法。提高和发展矿井通风降温的科技水平，必须以坚实的理论基础为支撑，这是在编写本书过程中始终坚持的观点。

矿井通风降温理论与实践作者简介

罗海珠，1962年8月生，江西吉水人，博士，研究员，煤炭研究总院沈阳研究院党委书记兼副董事长。主持完成了国家“七五”至“十二五”规划中的重大科研项目30余项，参与编写并出版专著5部，在国内期刊发表学术论文30余篇，参与制订或修订国家标准及行业标准5项，申请发明专利7项。获国家科技进步二等奖、三等奖各1项，煤炭部科技进步一等奖、三等奖各1项，国家煤炭工业局安全生产科技奖一等奖1项，煤炭工业协会科技进步一等奖1项、二等奖2项。1995年获孙越崎“优秀青年科技奖”，1996年被评为煤炭系统专业技术拔尖人才，1996年被评为“国家百千万人才工程”第一、二层次人才。1998年获辽宁省首届青年科技奖，1999年获国务院政府特殊津贴，2004年获中国青年科技奖。抚顺市跨世纪优秀青年专家、十佳科技英才、优秀科技工作者。培养了一大批矿井火灾防控的优秀科研人才，培养了硕士、博士研究生9名，是我国矿井火灾防控领域的学术带头人。

道路三维设计和可视化是科学计算可视化技术在道路设计中的应用，道路的三维可视化设计就其功能而言应包括设计过程的可视化及设计成果的可视化。《真三维道路智能设计理论与方法实践》系统地介绍了道路三维设计的理论方法。主要包括：真三维道路设计、真三维场景构建方法、道路路基及设施建模方法、道路三维数据管理与组织、系统设计与实现、设计方法应用。

《真三维道路智能设计理论与方法实践》可作为从事公路、城市道路及有关道路工程的设计、研究人员的参考用书。

某矿地表工业广场鸟瞰图：

全矿三维通风系统模型（含地表模型）

井下人员和设备布置：

火灾烟雾扩散路径分析

全矿井风阻分布：

压能图：

主要能耗损失及占总通风成本比例：

系统主要功能：

系统标准功能

★ 包含真三维可视化图形平台，可进行真三维通风立体图制作，完全兼容AutoCAD基础图形数据；

★ 新建矿山通风网络系统设计、解算和矿井风流动态模拟；

★ 生产矿山通风网络解算，通风现状分析，通风系统调整方案设计、分析，通风系统风流动态模拟；

★ 任意风路固定风量、固定风压、矿井风量按需分配解算及动态模拟；

★ 动态解算和模拟巷道贯通、新掘或废弃巷道分支后通风系统的风流分配；

★ 自动根据风量要求反算调节风阻和调节风窗面积，动态模拟风门、风窗、密闭等通风构筑物设置和风量调节效果;

★ 计算并动态模拟井巷断面或长度变化后通风系统的变化；

★ 辅助进行短期和长期通风系统规划；

★ 自带主流风机数据库，可在风网优化设计的基础上自动进行风机选型，并进行风机运行工况点分析；

★ 支持对主辅扇、局扇建模和多级机站联合运转分析；

★ 可进行风机调速、反风计算和动态模拟；

★ 主要巷道经济断面选型、风网通风经济性评价；

★ 动态模拟井下烟雾、粉尘、有害气体扩散路径和浓度，辅助进行灾害预案制定和紧急情况处理；

系统高级功能

★ 可进行矿井自然风压分析；

★ 支持矿井空气可压缩分析，在矿井空气可压缩性分析的基础上基于风流质量流量进行通风网络解算，在考虑空气密度变化的基础上，系统可自动调整风机特性曲线；

★ 可对通风系统进行全局优化，推荐优化模式下的关键巷道断面尺寸，支持对高损耗风路设计多种断面尺寸并对相应的通风成本和通风能力进行曲线分析；

★ 井下风温、岩温、空气湿度计算，可对井下热源、冷源和湿源进行建模，可在三维可视化环境中实现对矿井加热/降温效果进行定量分析；

★ 矿井通风网络串联通风和污风循环自动检测；

★ 基于“非稳态算法”对井下火灾及火灾对通风系统产生的影响进行定量分析，可对爆破除烟和瓦斯突出进行动态扩散模拟分析；

★ 系统可进行定制开发，平台具备与安全监测监控系统实时参数（如：CH4、CO、烟雾、风压等）进行整合的数据接口；

★ 系统可根据矿山测风数据，非常方便的对通风网络系统进行更新和调整。