[發明專利]面向礦井用風點的通風網絡安全分區劃分方法

有效

• 申請號: 201510092837.8
• 申請日: 2015-03-02
• 公開（公告）號: CN104775841B
• 公開（公告）日: 2017-01-04
• 發明（設計）人: 李川;閆振國
• 申請（專利權）人: 陜西陜煤黃陵礦業有限公司
• 主分類號: E21F1/02
• 分類號: E21F1/02
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司61100
• 代理人: 佘文英

1.一種面向礦井用風點的通風網絡安全分區劃分方法，其特征在于包含以下步驟：

(1)建立礦井屬性連接圖模型，將礦井的拓撲結構和屬性信息加以完整表達；

(2)利用廣度優先搜索算法分析礦井屬性連接圖的拓撲結構，建立用風點的順搜巷道集和逆搜巷道集；

(3)建立安全分區劃分算法，在用風點順搜巷道集和逆搜巷道集的基礎上，將通風網絡劃分為六類安全分區。

2.如權利要求1所述的面向礦井用風點的通風網絡安全分區劃分方法，其特征在于，步驟(1)中礦井屬性連接圖模型，該模型用G＝{V,E,A}表示，其中V表示風網節點集合；E表示巷道的集合；A表示屬性集合，屬性信息包括如下的屬性指標和數據類型：

A(e_i)＝{A_Type(e_i),A_D(e_i)A_P(e_i),A_Q(e_i)}?

A_Type(e_i)為巷道類型，所述巷道通類型表示巷道的功能屬性，當巷道類型為采煤工作面、掘進工作面時表明該巷道為用風點，巷道類型是定性屬性；

A_D(e_i)為巷道風向，所述巷道風向表示巷道內風流的方向，巷道風向用布爾值表示，所述巷道風向是定性數據；

A_P(e_i)為巷道風壓，所述巷道風壓用巷道兩端的絕對風壓的差值來確定，巷道風壓是定量數據；

A_Q(e_i)為巷道風量，所述巷道風量表示巷道中通風量的大小，巷道風量表是定量數據。

3.如權利要求1所述的面向礦井用風點的通風網絡安全分區劃分方法，其特征在于，步驟(2)中所述的廣度優先搜索算法：

。

4.如權利要求1所述的面向礦井用風點的通風網絡安全分區劃分方法，其特征在于，步驟(2)中所述的以用風點為中心建立順搜巷道集和逆搜巷道集是指：

根據巷道類型屬性確定用風點，然后根據巷道類型的風向屬性，以廣度優先搜索進行順風流搜索和逆風流分析，分別建立用風點的順搜巷道集和逆搜巷道集，

其中順搜巷道集：設風道e_i為用風點，則風量部分或全部來自用風點的風道集合，用E_For(i)表示；

逆搜巷道集：設風道e_i為用風點，則風量部分或全部流入用風點?的風道集合，用E_Back(i)表示。

5.如權利要求1所述的面向礦井用風點的通風網絡安全分區劃分方法，其特征在于，步驟(3)中所述的通風網絡六類安全分區的劃分方法如下：

建立巷道風流構成的關系矩陣R，其中的每個元素表示兩個巷道的風流構成關系，r_i,j表示巷道e_i流入或來自巷道e_j的風量占巷道e_i風量的比例。

用風區：用風區實際上是用風點向上下游的擴展，與用風點聯系緊密的巷道組成，通常表現為用風區的巷道的風量全部來自用風點，或全部流入用風點。用風區E_Use(i)建立如下式(2)所示

E_Use(i)＝{e_j|r_i,j＝100％||r_j,i＝100％}??????(2)?

進風區：在建立了逆搜巷道集后，求所有用風點的公共逆搜巷道，即逆搜巷道集的交集就為通風網絡的進風區，用式(3)進行計算，

回風區：在建立順搜巷道集后，求所有用風點的公共順搜巷道，即順搜巷道集的交集為通風網絡的回風區，用式(4)進行計算，復雜的風網會有多個風機和回風井，可分別建立每個風機的回風區，

用風區上游：用風區上游是風流從進風區到用風區的過度，是較為成熟穩定的通風區域，一般出現問題的可能性不大，傳感器也較少，可作為一個區域進行管控，用風區上游的計算為：用風點逆搜巷道集減去用風區，再減去進風區，用式(5)進行計算，

E_Ups(i)＝E_Back(i)-E_In-E_Use(i)?????????(5)?

用風區下游：作用和意義與用風區上游類似，用風區下游的計算為：用風點順搜巷道集減去用風區，再減去回風區，用式(6)進行計算，

E_Downs(i)＝E_For(i)-E_Out-E_Use(i)????????(6)?

旁路區：在通風網絡中去除以上各類型區域，則余下的為旁路區，用式(7)進行計算，

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