邢東礦通風信息管理平臺軟件的開發應用

楊向軍

摘 要：邢東礦由于地壓大造成的巷道形狀變化大，不利于通風系統管理，為了第一時間掌握礦井通風情況，與河北工程大學合作開發了“通風信息管理平臺”軟件，通過此軟件實現了對礦井通風的動態、準確管理。

關鍵詞：通風系統軟件 通風情況 通風動態

中圖分類號：TD714 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）06（b）-0184-01

礦井的風量分配和調節是分析通風系統和通風日常管理的基礎工作。其目的是在保證各用風點需風量要求的前提下，設計合理的通風系統、選擇合適的風機并調節其至最佳工況點以使通風機功率得到充分有效的利用；鑒于邢東礦礦山壓力顯現造成巷道形狀變化大，不利于通風的管理，由冀中能源股份公司邢東礦通風區和河北工程大學合作完成了《邢東礦通風信息管理平臺》軟件。通過該軟件的應用，可以第一時間掌握礦井各個巷道的通風情況，根據優化和模擬結果，可以很方便的對巷道、工作面、硐室進行風量，風阻等設計及調節，提高礦井通風的準確性、穩定性，對礦井安全生產提供保障。

1 軟件各種主要功能

1.1 模擬計算模塊

本軟件支持兩種方式導入圖形，第一種是以通風系統圖為底圖在巷道上繪制單線，最后導入本系統即可應用。點擊系統文件中的“打開工作空間”即可。第二種方法是直接在本系統中繪制通風網絡圖，利用本系統提供的圖形編輯工具在巷道上繪制單線，然后進行網絡分析。

1.2 圖形處理

1.2.1 圖形操作

SuPerMaP objects常用的內置標準工具包括：改變圖形比例尺和圖形導航的工具（放大工具、縮小工具、平移工具等），以不同方式選擇圖元的選擇工具（點選工具、矩形框選、圓選、多邊行選擇）。設定SuPerMaP apobjects使用標準工具的方法是設置SuPerMaP的Action屬性的狀態（設置Action狀態后不用對SuPerMaP進行刷新，系統會自動刷新SuPer MaP控件），就可以在通風系統圖上進行操作。

1.2.2 圖形編輯

圖形編輯就是在通風系統圖上，對圖形進行添加、刪除、修改等操作。此時，若用戶出現了錯誤的操作，則會導致圖層混亂，因此在對任意對象進行操作前，必須首先把該對象所在的圖層設置為可編輯，否則不能對該圖層的任何數據進行操作。

1.3 拓撲處理

這一步是核心部分，利用計算機程序來創建拓撲關系，使操作簡單化，減少前期數據的準備量，增強軟件的易用性。

拓撲處理模塊功能的實現，主要利用SuperMaP Deskpro 6R的線數據集處理功能，實現拓撲關系及分析的一鍵處理。

本系統通過程序代碼，直接實現對通風系統圖的拓撲關系處理，確定即可完成。經過拓撲處理后，各個巷道交點（即節點）與分支之間的關系自動確立，方便準確。

1.4 屬性輸入

礦井工作面交替時，井下通風系統發生變化，需要對通風系統進行重新修改和編輯。對于新生產的工作面，在進行網絡拓撲處理后，要進行網路解算，需將其相關參數進行輸入，此項功能需要在屬性輸入模塊中實現。

利用DataGridView控件實現數據屬性的輸入和保存，同時結合拓撲處理后的屬性表來完成。其優點是不用進行手動保存，屬性輸入完成后系統會自動保存，防止遺忘保存帶來的損失。

1.5 數據檢查

數據全部錄完后，要及時檢驗錄入的數據是否合格，以確定是否可以進行網絡分析，以下幾方面是此模塊主要檢驗的數據：

（1）網絡拓撲是否合理，有無懸節點；（2）檢查分支風阻、固定風量信息是否完整。

利用制作專題圖的方式可以來檢查這兩點。專題圖通過顏色渲染、符號大小、標注在地圖上表現屬性數據，增加數據的可視性，可以發現在數據庫模式下很難發現的問題或規律。

1.6 網絡解算

數據處理，首先是網絡解算。針對需求分析實際情況，網絡解算的數據獲取方式是利用拓撲處理后的屬性表信息進行計算。

此項功能可利用程序代碼實現計算數據，實現數據庫和屬性表的連接，只要輸入礦井的總風量，即可自動實現通風網絡參數的設置，進而進行計算。

解算完成后，對解算結果可實現及時存儲，儲存至ACCESS數據庫，同時也可將數據輸出成EXCEL數據表格式，便于編制各種報表，進行打印上報。相關參數查詢可以查詢出節點數、分支數和網絡解算迭代次數。

1.7 參數查詢

利用suPerMaP Deskpro 6R中顯示屬性功能，實現參數查詢，包括風量、風速、風阻等參數查詢，以便于全面整體了解各個分支（巷道）的參數的變化情況。

1.8 風窗調節

隨著生產的發展變化，工作面的推進更替，巷道風阻、網絡結構及所需的風量均在不斷變化，需要及時進行風窗風量調節。

在礦井風量調節過程中，最常用的是調節風窗。利用調節風窗開口面積的大小，來控制巷道中的風流大小，實現局部的風量調節。本系統通過計算風窗開口面積，為風量調節提供數據參考。

在此模塊中，主要包括數據計算、數據存儲和數據查詢三個功能，可以及時將計算的結果進行保存，數據存儲過程中，系統會自動檢測數據庫中的巷道名稱和風窗編號，如其中任何一個數據有重復，系統會給與提示，需要重新命名后，再行存儲即可。只要輸入巷道名稱和風窗編號，點擊數據查詢即可得到相應的數據。

2 結語

（1）實現通風網絡拓撲分析的自動化和網絡解算的快捷化，計算結果準確，操作簡單，使用方便，節省大量的時間和人力。（2）繪制了礦井通風網絡圖，對通風網絡圖自動進行拓撲分析，可顯示礦井各巷道之間的網絡拓撲關系，判斷各巷道相交、分叉等空間位置關系。

邢東礦通風信息管理平臺軟件的開發應用，一方面，便于通風管理，及時掌握礦井通風狀況；另一方面，通風系統參數的合理配比，提高了礦井通風系統的穩定性，減少通風費用，降低了成本，提高了煤礦的經濟效益，礦井安全生產得到了保障。

參考文獻

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