资源描述：
致 谢 致 谢 本论文是在刘剑教授的悉心指导下完成的，没有刘剑的指导、鼓励及资金上的 大力支持，论文是不可能得以顺利完成的。师从三载，收获颇丰，感触亦深。刘剑 老师优秀的做人品质，严谨的治学态度，开拓创新的精神，高屋建瓴把握全局的能 力，忘我的工作精神给学生树立起潜移默化的典范作用，这也是导师传授给学生最 宝贵的财富。在此，谨向我的导师致以深深的敬意。 感谢马恒、李雨成老师在学生的学业和论文研制期间对学生的亲切关怀、热情 鼓励与热心指导 感谢各位师兄、师弟妹们的大力支持与协助 在课题的研究过程中，得到了金川二矿区现场工作人员的大力支持与热心帮 肋，在此对他们一并表示感谢 感谢辽宁工程技术大学所有曾经帮助过我的老师、同学和朋友们 感谢在百忙中评审论文和参加答辩的专家与评委们 摘 要 摘 要 矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分，也是矿井安全生产的重要保 障。从而，矿井通风系统的设计合理与否对矿井的安全生产、经济效益以及整个社 会效益具有长期而重要的影响。 本论文中，作者以目前国内外现有多级机站通风理论与技术为基础，结合金川 二矿区深部开采通风技术研究的课题，针对现场多级机站通风系统的特点，通过现 场调研，对二矿区现行通风系统进行了通风参数测试、数据基本计算、通风系统改 造方案模拟和仿真结果分析。对多级机站通风系统中的网络问题、机站建立、多级 机站应用情况及运行过程中扇风机的稳定性进行了分析，并在课题研究中利用通风 仿真软件 MVSS 对机站的级数和位置的确定、通风网络中的分风、阻力计算和可控 循环风的建立进行了模拟；以及提出了相应的通风系统整改方案和对方案实施效果 的跟踪评价分析。在具体方案中，将模拟数据与实测数据进行比较，得出更合理的 通风技术参数。这些研究对多级机站通风设计中的压力分布状况、机站漏风和粉尘 等污染源的控制、各系统之间相互的影响及安全生产管理的多种实际问题具有重要 的实践指导意义。 关键词通风系统；多级机站；稳定性分析；区域可控循环风 Abstract Abstract Mine ventilation system is the important portion of mine production system, and is the safeguard of mine safety produce. Thereby, mine ventilation systems design, which plays a main role for safety produce、benefits of economy and benefits of the whole community. In this thesis, the author takes the current theory and technology of multi-fan-station ventilation as a base, integrate with the topic which is ventilation technology study in deep exploitation in 2 of JinChuan, aim at the characteristic of the multi-fan-ventilation system in practice, and made a test of ventilation parameter、 calculated of essence data、simulation imitate and analyses of imitate by research in scene. And analyzed the network problem of multi-fan-ventilation system、esTab.lish of fan-station、application of fan-station and the sTab.ility in use; and in this question for discussion, the author made a simulation for confirm series and positional of fan-station、flow distribution of ventilation network、 calculate of resistance、build controlled circulation ventilation system by Ventilation simulation software-MVSS; as well as advanced the relevant Rectification Project of Ventilation System and estimate analysis of its effect. In specific, get the reasonable parameter of ventilation technic by made a compare simulation data with measure data. This research plays an important role for distributing press, of air leak and dust control, the mutual affect between every system and production manage in design of multi-fan system, and for the other questions in practice. Key WordsVentilation System; Multi-fans; Analysis of Stability;Areas Controlled Circulation Ventilation; 目 录 目 录 摘 要 Abstract 1 绪论 ............................................................................................................ 1 1.1 多级机站通风系统的国外研究应用历史[1]........................................2 1.2 我国多级机站的应用现状[2] [3] [4].......................................................3 1.3 金川二矿区概况 ................................................................................4 1.3.1 开采深部通风............................................................................... 5 1.3.2 回采分段通风............................................................................... 5 1.3.3 运输水平、破碎系统通风 ............................................................ 6 1.3.4 通风设施及通风设备的现状 ........................................................ 6 1.4 课题的提出........................................................................................8 2 多级机站通风方式下的网络特性研究 ........................................................ 8 2.1 多级机站通风系统中单向回路问题的研究[5]....................................8 2.1.1 井下机站对旁侧风路的影响 ........................................................ 9 2.1.2 防止旁侧风路风流反向的措施................................................... 10 2.1.3 有单向回路通风系统中风量的分配和矿井总风阻的计算.......... 11 2.2 多级机站通风系统中的风网特征图研究 .........................................12 2.2.1 风网特征图的概念[9].................................................................. 12 2.2.2 风网特征图的性质[5].................................................................. 12 2.2.3 含单向回路风网特征图的绘制................................................... 16 2.2.4 风网特征图的功能 ..................................................................... 19 3 金川二矿区多级机站通风系统的应用分析............................................... 20 3.1 金川二矿区多级机站的分布............................................................20 3.2 金川二矿区通风系统基础参数的测试.............................................22 3.2.1 二矿区通风阻力测试.................................................................. 22 3.2.2 TB6、TB7 机站性能测试及数据分析 ........................................ 24 3.2.2.1 数据整理和计算 ...................................................................... 26 3.2.2.2 风机站工况测试结果及分析 ................................................... 27 3.2.3 14 行风井地表机站参数测试 ..................................................... 31 3.2.3.1 测试方法 ................................................................................. 32 3.2.3.2 测试记录与数据处理............................................................... 34 3.3 多级机站运行的稳定性分析............................................................42 3.3.1 并联网络上的机站容易导致扇风机工况不稳 ............................ 42 3.3.2 构造稳定性分析的数学模型[12].................................................. 44 3.3.3 二矿区多级机站运行稳定性分析............................................... 51 3.3.4 影响多风机并联运行稳定性的其它因素.................................... 53 3.4 二矿区可控循环风的探讨 ...............................................................53 3.4.1 可控循环风的基本理论[23][24]..................................................... 54 3.4.2 二矿区建立可控循环风的可行性............................................... 55 4 采区中段下降多级机站通风系统改进方案研究 ....................................... 56 4.1 二矿区通风仿真文档的建立与数据处理 .........................................56 4.2 1178-1200 采区中段下降通风系统方案分析 ...................................57 4.3 采区中段下降通风系统方案模拟 ....................................................59 4.3.1 方案一的模拟............................................................................. 60 4.3.2 方案二的模拟............................................................................. 62 4.3.3 最佳方案的选择 ......................................................................... 64 4.4 二矿区可控循环风的模拟 ...............................................................64 4.4.1 二矿区可控循环风系统的建立................................................... 64 4.4.2 二矿区可控循环风系统模拟结果分析 ....................................... 66 5 结论与展望 ............................................................................................... 67 5.1 结论 .................................................................................................67 5.2 展望 .................................................................................................67 参考文献......................................................................................................... 68 - 1 - 1 绪论 1 绪论 矿产资源是人类赖以生存、社会赖以发展的物质基础，是生产力构成 的主要因素之一。据统计，世界上 95的能源、80的工业原料（以重量 计）、70以上的农业生产资料来自于矿物原料。矿业高速发展有力地促 进了区域经济，特别是贫困周边地区经济的发展，带动了 300 多座以矿业 和矿产品加工业为支柱产业的矿业城市兴起。因此，矿产资源特别是金属 矿产资源的开发与利用已成为一个国家经济起飞的重要因素。 当前，我国的国民经济已经进入一个稳定增长的阶段，对矿产品的需 求越来越旺。为了适应这一形势，我国矿山企业必须迅速提高通风设计、 决策和管理的科学水平，采用通风新的技术、新的装备，努力提高劳动生 产效率，增加矿石产量，提高产品质量，降低生产成本。这样才能不断适 应国民经济发展对矿产品的需求，在国内外激烈的市场竞争中，赢得我国 矿业企业的优势。根据矿井天然条件、设计生产能力、井巷开拓方式、采 矿方法、年生产计划、服务年限、各种技术经济参数和矿体赋存条件，进 行通风技术的改进和通风系统的优化改造，实现通风方法的安全、经济、 高效；采用新的技术手段，有效控制通风过程中的问题，在保证生产安全 的前提下，最大限度减少通风成本，增加通风系统有效风量率，提高企业 经济效益，是完善我国矿山通风技术和管理水平的重要内容。 我国很多重要的金属矿产资源都通过地下开采的方式来获得。随着社 会的进步、工业的发展和浅部资源的逐渐消失，地下开采的比例将会越来 越大，包括现在的部分露天矿山也将转入地下开采。经过几十年的开采， 目前很多地下矿山均已进入深部开采或即将进入深部开采。由于深部开采 条件的恶化和开采成本的大幅增加，采用传统的通风方法、通风设备已不 能满足大规模生产的要求，不能保证开采的安全，不能达到充分回收资源 以获取所希望的经济效益的目标。为此，必须进行适合深部通风的高效、 安全、经济的通风方法研究。 在矿山生产和建设时期，通风系统的阻力是经常变化的。当管网的阻 力变大到使一台分机不能保证按需供风时，就有必要利用两台或两台以上 - 2 - 风机进行联合工作，以达到增加风量的目的。应此技术上的要求，从而产 生并促进了多级机站通风的研究工作。 多级机站通风系统（Ventilation system for multistage fan station）是指 在矿井主通风风路的进风段、需风段和回风段内各设置若干级风机站，接 力地将地表新鲜空气经进风井巷有效地送至需风区段或需风点，并将作业 产生的污浊空气经回风井巷排出地表所构成的通风系统。 相对于单一主扇统一通风系统存在的通风能耗高、漏风量大、有效风 量率低的问题，多级机站通风具有漏风小、有效风量高、风量易调节、低 耗能、能实现计算机集中控制等特点。 1.1 多级机站通风系统的国外研究应用历史 [1] 70 年代初期，英国就在煤矿采用了带墙多风机并联的机站，最庞 大的辅扇机组达 12 台串并联。关于风机并联运行的稳定性问题，瑞典 吕勒欧大学采矿工程博士鲁斯顿副教授在长沙座谈会上说，瑞典基鲁 纳矿所用的辅扇在运转中没有出现不稳定现象，其扇风机特性曲线是 不带驼峰的单调下降曲线。 其实,国内的教科书中早已断言， “非隆起” 单调下降特性曲线的扇风机，在矿井各种等积孔的条件下并联运行， 不会产生风压波动、湍流和工作制度不稳定现象，完全可以放心大胆 地并联使用。机站中特性曲线带驼峰的几台扇风机，如果都在接近驼 峰的工况点并联运行，可能会出现风压波动、噪声和喘振；如果在同 一风压对应有几个风量的合成曲线区段内运行，则机组总风量将会因 风机启动的先后顺序和方式而不同， 这属于扇风机的工作制度不稳定。 因此，设计和使用特性曲线带驼峰的并联风机机组，在技术上和操作 管理上难点较多。 英国设计了标准化的串并联风机框架，在坑道支护过程中先架设 好,上层风机用跑楔和滑轮安置在上部平台上，平台还兼作人行道，供 检查、维修时用。在架设风机框架之前，用作机站的巷道适应扩帮成 锥形，锥长 8～10 米,然后与原巷道光滑衔接。机站的进出口应有单独 的绕道， 机站有必要监测风机是否运转正常， 风压有无大幅度波动, 风 机有没有因动力或载荷不均而失去平衡的现象等。 - 3 - 基鲁纳矿于 1979～1981 年期间采用了进路局扇和分段辅扇自动 控制系统。据统计，应用这一项技术可节电 70。采用多级机站形式 构成全矿通风系统的还有美国享德森矿，它除了设专用进风井和回风 井外，在风流到达进风中段后，采用扇风机配风，并辅以调节门，迫 使风流沿一组天井向上进入生产中段，经过采场到达溜矿天井，再经 调节风窗用辅扇抽至回风道和皮带运输巷，由主排风井排出。 1.2 我国多级机站的应用现状 [2] [3] [4] 20 世纪的 70 年代末 80 年代初， 我国各行各业科学技术的发展进入到 了一个黄金时期。我国的专家学者们在总结本国通风技术经验的基础上， 借鉴和总结了瑞典基律纳矿的成功经验, 提出了多级机站通风方法。消化 和引进了矿井通风系统的多级机站通风技术，为我国矿井通风系统带来了 巨大的变革，成为矿井通风技术发展的一个标志性的成就。 我国金属矿山自 1984 年以来，使用多级机站通风系统的矿山有梅山 铁矿北采区、大冶铁矿龙洞采区、老厂胜利坑、中条山胡家峪与蓖子沟铜 矿、金川镍矿二矿区、山东招远金矿、丰山铜矿、金山店铁矿、黄沙坪铅 锌矿、宝山铅锌银矿等，因选用高节能风机代替旧风机、采用分区通风代 替统一的集中通风。优化了通风系统，获得好的通风效果。达到的主要通 风技术指标有l系统有效风量率由 30～40提到 60～70 以上；2 风机效率由 30～40 提高到 65～75 以上；3矿井通风节电为 50 以上。 在已有的多级机站通风技术基础上，我国专家围绕矿井通风系统的具 体情况因地制宜，不断地改进和完善，致使新的通风技术成果层出不穷。 特别是在“九五”期间, 马鞍山矿山研究院以梅山铁矿为试验点首先对该 法试验成功。 梅山铁矿是我国最早应用多级机站通风系统的矿山，建立的系统也最 为典型。梅山铁矿在总结了北采区应用多级机站通风系统的经验教训的同 时，结合整个矿山井下的具体情况，成功地建立起了具有自己鲜明特色的 - 4 - “Ⅰ、Ⅳ级机站克服矿井总阻力，Ⅱ、Ⅲ级机站起分风导向作用”的四级 机站通风系统模式。“九五”之初获得了令人瞩目的成果。 该系统模式采用的四级机站系统形式与传统的多级机站通风系统的 不同之处在于，Ⅰ、Ⅳ级机站负责克服矿井通风的全部阻力，为了防止爆 破冲击破坏，Ⅱ、Ⅲ级机站取消了风墙，使之只起导风作用不克服矿井通 风阻力。风机站采用钢丝绳纤拉固定的柔性安装形式，当爆破冲击时允许 产生一定的位移以释放冲击动能，使整个机站在爆破冲击下呈现出“软” 特性，而不是“硬”抗。这一创新性的成果彻底解决了多级机站通风系统 中井下机站的安全运行问题。这一系统模式也很好地适应了梅山铁矿矿体 完整性好、规模大和无底柱分段崩落采矿方法规则推进的特点，彻底解决 了爆破冲击破坏Ⅱ、Ⅲ级机站的问题，大大改善了井下作业条件，大幅度 的节约了电能，创造出可观的经济效益和社会效益。 1.3 金川二矿区概况 金川镍矿位于甘肃省永昌县白家咀子，地理位置处于河西走廊东段， 祁连山脉北麓，阿拉善台南缘，东南距省城兰州 306km。有铁路和公路通 过，交通十分便利。金川镍矿分四个矿区，由西向东依次排列为三、一、 二、四矿区，集中分布在龙首山下 6.5 km2的范围内。是我国最大的镍生 产基地和铂族金属提炼中心，是集采、选、冶和金属加工于一体的特大型 有色金属联合企业。目前已达到年产金属镍 4104t，铜 2104t,钴 700t， 铂族贵金属 700kg 的规模，镍和铂的产量分别占全国产量的 88和 90以 上。金川镍矿是金川有色金属公司的矿山生产基地，是一个超大型硫化 Ni-Cu-PEG 矿床，在世界同类矿床中占第二位，目前保有镍矿储量 486 104t，占全国镍总储量的 62.2。 二矿区矿体厚大，矿量集中，井底巷道纵横交错，通风网络极其复杂， 采场出矿及 1000m 中段运输均采用内燃设备，设备废气排放量大。其二期 工程已经生产多年，矿山改扩建工程的主要通风工程已经建成，并开始运 转。由于采深的增加，通风系统网络变得更加复杂，通风难度加大，机械 废气增多，考虑到多级机站通风系统具有漏风少、风量容易控制、能耗低 - 5 - 等特点，在二矿区采用了多级机站通风和局扇辅助通风相结合的通风方 式，主要通风设备运行基本正常。主要通风井有1672 平硐、东西副井、 2 行风井、18 行副井、14 行回风井、西主井、24 行风井和 16 行填充井和 主斜坡道。 1.3.1 开采深部通风 目前二矿区已经开拓到 850m 水平，在设计中，850m 工程通风仍采用 多级机站通风方式，原则上以矿山改扩建工程通风系统为基础，基本保持 矿山改扩建工程通地表主要竖井通风功能。东西副井、2 行风井、18 行副 井进风，再经过采区两端进风井FA2、FA2′、FA1、FA1′以及西进风 井、东进风井，进入采场，污风由盘区回风天井到 1150m、1000m 下盘回 风平巷，通过 14 行回风井排到地表。由于西主井距离 14 行回风井较近， 若进风，将造成风流短路；若回风，需安装大功率的扇风机。因此，目前 状态下西主井改为封闭状态，既不进风也不回风，新增加的主井只负担破 碎硐室、皮带道、粉矿回收等工作点的回风。在井下各主要通风平巷内， 设有机站，主要作用为分配风量增加通风动能，可节省能耗和提高通风效 果； 在 16 行西填充井的地表不设风机， 而在 16 行西填充井的 1300 与 1350 水平各设了一个机站，克服回风段的通风阻力，保障 16 行填充井的回风； 在主要回风井 14 行回风井地表设置了一个机站，起引导风流和克服回风 侧通风阻力的作用。 1.3.2 回采分段通风 回采通风系统包括 1178m、1098m、1000m 三个回采中段，每个回采 中段有各自的进风天井和回风天井。1178m 中段的回采分段依靠西端的 FA2 进风井和东端的 FA1 进风井进风，各盘区的回风直接排到 1200m 水 平的回风道，通过 1200 与 14 行风井的联络道回流到 14 行风井；1098m、 1000m 中段的回采分段依靠回采范围西端的 FA2′进风井及矿体东端的 FA1′进风井及东西副井进风，盘区进路的污风经回风天井回到回采水平 - 6 - 上部的回风穿脉，再经下盘回风平巷回到 14 行回风井。其中 1178m 回采 中段已基本完成，回采工作将转向 1150-1178m。 850m 目前处于开拓阶段，由 18 行副井进风；污风一部分直接通过 24 行主井回风，一部分由 850m 主斜坡道流经 1000m 回风巷，最终由 14 行 风井排至地表。 1.3.3 运输水平、破碎系统通风 运输水平通风包括 1098m、 1000m、 850m 三个运输水平。 1098m、 1000m 中段采用内燃设备运输，需风量大。850m 中段采用有轨运输，需风量少。 1098m、1000m 运输水平污风经回风石门直接回到 14 行回风井；850m 运 输水平污风经 850m 主斜坡道，由 1000m 水平回风石门到 14 行回风井。 破碎系统通风主要包括破碎硐室、 皮带道、 粉矿清理三个水平的通风。 通过粉矿回收井同时给以上三个水平供新鲜风流；其中破碎硐室设在 1000m 水平，硐室内安装除尘设备，污风直接排到主井内。 1.3.4 通风设施及通风设备的现状 金川二矿二期工程设计的坑内通风系统采用多机串并联的压抽联合 通风方式。共设 18 台上海鼓风机厂生产的 GAF15-8-1 型动叶机械可调式 轴流风机，叶轮直径 1.5m。风机风量 38.5-50m3/s，静压 1400Pa，配套电 机功率 160Kw。由于该型号风机是国内第一次试制，在使用过程中出现了 叶轮调整机构失灵和轴承温度升高等问题，再加上其他方面的原因，一直 未达到预期的通风效果。 改扩建工程设计中，采用了多级机站进风，14 行风井井口通风机集中 回风方案。在 14 行风井新装 2 台 DK-8-30 型对旋式轴流通风机，作为回 风主扇。在坑内只在进风侧设风机，取消二期工程设计中的回风侧风机。 改扩建工程的通风系统已经能够满足 1000m 中段以上采矿需要。 850m 中段开采工程设计考虑到通风方案，为两翼进风，14 行回风井 出风的压抽联合式多级机站通风。1000m 中段开采由西风井、西副井的 1200m 水平和 1150m 水平进风；850m 中段开采由 18 行副井以及 850m 东 - 7 - 侧进风井、850m 西侧进风井进风，污风从下盘回风道经 14 行回风井抽到 地表。 根据采矿通风要求，需要在 1350m、1300m、设回风机站；在 1250 西 进风井石门、1250-1238 斜坡道、1150m FA2′进风井、945 水平管缆井与 1皮带道的联络道、1198 FA1′设进风机站；在总回风侧利用现有的 14 行回风井井口的 2 台 DK-8-30 型对旋式轴流通风机抽风。各通风机站点通 风参数要求如表 1.3.1。 表 1.3.1 各机站通风参数 Tab. 1.3.1 Multi-fans ventilation parameter 风机站点位置 风量（m3/s） 负压（Pa） 1350m 30 685.86 1300m 45 1085.94 1150m FA2′ 87 1758 1250 西进风井石门 75.4 1395.87 1250-1238 斜坡道 80 1387.7 945 管缆井 1皮带联络巷27.29 1642.44 14 行回风井 416 1717.99 考虑高原空气密度的影响和风机效率等因素后，选择的风机参数和选 用的通风机型号及主要参数见表 1.3.2。 表 1.3.2 选用风机型号及主要参数 Tab. 1.3.2 Select of fan type and main parameter 机站名称 位 置 风机型号 功率Kw） TB1 机站 1350m DK40-6-№21 2132 1350 机站 1300m DK40-6-№17 275 TB8 机站 1150m FA2′ DK40-6-№21 2132 TB6 机站 1250 西进风井石门 GAF15-8-1 132 TB11 机站 1250-1238 斜坡道 GAF15-8-1 2132 1300 机站 945 管缆井-1皮带联络道 DK40-6-№17 275 TB7 机站 14 行回风井 DK40-6-№20 2315 - 8 - 设计选用的风机均为节能型风机，风机可以反转反风，反风率不低于 正常通风的 60。对旋风机的电动机均为双电动机，同规格的电动机各备 用一台。 1.4 课题的提出 随着工业生产技术的进步和经济发展的需要，二矿区的年产量也跟着 增长，采深也逐步加深，目前已开拓至 850m 水平，也正因为如此，二矿 区原有通风系统的不足之处也完全暴露了出来，比如通风阻力的增加而 导致通风机动力不足，不能完全满足需风地点的风量要求，甚至某些地方 出现微风；井下机站位置不合理，不但未能充分克服巷道通风阻力，而且 产生富余动力或局部漏风导致了通风网路中的单向回路的存在；通风机工 况点处于马鞍形区域内，使得风机运行不稳定等一系列问题。本次课题在 基于上次课题研究的基础上，主要研究以下内容 （1）多级机站通风方式下的通风网络特性，单向回路的产生以及对 整个通风系统影响研究； （2）二矿区井下机站性能测试、机站位置的优化和机站运行稳定性 分析； （3） 1150 中段下降到 1158 中段回采时的通风方案制定以及方案模拟、 优化的研究； （4）大区域可控循环风在二矿区应用的探讨性研究，并对提出的想 法进行模拟与分析。 - 8 - 2 多级机站通风方式下的网络特性研究 2 多级机站通风方式下的网络特性研究 矿井通风系统是由纵横交错的井巷构成的一个复杂系统。用图论的方 法对通风系统进行抽象描述，把通风系统变成一个由线、点及其属性组成 的系统，称为通风网络。在这个构成的网络中具有其独特的特性，尤其是 对于多级机站来说。 在多级机站通风系统中，由于井下机站的存在，可能会导致旁侧风路 风流方向的反向，而形成单向回路。因此科学地分析多级机站通风方式下 的网络特性，是做好多级机站通风工作的一个重要工作。 2.1 多级机站通风系统中单向回路问题的研究 [5] 在多级机站通风系统中，往往会因为机站位置或风机功率选择不合 理，而导致机站风路的旁侧风路发生风流逆转，即所谓的循环风现象。目 前二矿区在 1350 水平机站、1300 水平机站，旁侧风路上都没有其他通风 动力，该循环体外的通风动力又不够，从而导致了这两个机站的旁侧风路 风流反向，各形成了一个循环风，如图 2.1.1、2.1.2。这种通风系统中循环 风的存在，也就是通风网络中单向回路，所谓单向回路就是风路风流方向 相同的回路， 也就是说， 如果通风网络中的某一个网孔只有一个风流方向， 那么这个网孔就形成了单向回路。 图 2.1.1 1300 水平单向回路 Fig. 2.1.1 1300 Level unilateralism loop - 9 - 图 2.1.2 1350 水平单向回路 Fig. 2.1.2 1350 Level unilateralism loop 2.1.1 井下机站对旁侧风路的影响 在图 2.1.3 所示的通风网络G G之 2 e风路上设置机站时， 将导致 2 e的旁侧 风路 3 e 风流发生反向,从而形成循环风。在有循环风存在时，通风网络仍满 足节点风量平衡定律 0 1 ∑ n i ikiq ε （2.1.1） 和回路风压平衡定律 ∑ − − 1 1 1,...,2 , 10 mn i iji mnjhC （2.1.2） 其中 ki ε为G G的关联矩阵； ji C为回路矩阵。 { ili pqqrrhΔ−|| （2.1.3） 在图2.1.3中设 1 F的风流方向与回路方向一致， 则可以列出网络G G的节 点风量平衡方程和回路风压平衡方程组为 ⎪ ⎩ ⎪ ⎨ ⎧ −− − −− 01||1||1 0||1||1||1 0||1||1||1 1333222 432 321 f hqqrqqr qqq qqq （2.1.4） 即 - 10 - ⎪ ⎩ ⎪ ⎨ ⎧ −− − −− 0|||| 0|||||| 0|||||| 1333222 432 321 f hqqrqqr qqq qqq （2.1.5） 图 2.1.3 通风网络图 Fig. 2.1.3 Ventilation network diagram 当通风网络中存在单向回路时，通风网络的节点风量平衡定量和回路 阻力平衡定律仍然成立，但是网络调节通路法、自然分风算法中计算机自 动赋风量初始值的通路法、网络极值流的独立通路法、交联结构判别的通 路法、网络简化的通路法等一切基于通路概念的算法都将失效。在文献[6] [7] [8]中从图论的角度讨论了通风网络
展开阅读全文
