基于超聲波全斷面測風的礦井風網實時解算方法

宋濤，王建文，吳奉亮，張國群，陳菲，馮雄，李龍清

（1.陜煤集團 神木檸條塔礦業有限公司，陜西 神木 719300；2.西安科技大學 安全科學與工程學院，陜西 西安 710054；3.西安奧文智聯信息科技有限公司，陜西 西安 710018）

0 引言

目前我國礦井通風正加速向智能化方向發展[1-2]，礦井通風網絡解算軟件在此進程中發揮著重要作用。目前具有良好可視化效果與解算性能[3]的通風網絡解算軟件已廣泛用于幫助工程技術人員理解礦井通風系統的復雜網絡，如MVSS[4]、VentGIS[5]、VentSim[6]、Ventgraph[7]等。這些軟件多是以某一時刻的礦井通風系統狀態為假設條件進行計算，主要用于回答“假如在井下采取某種措施后，通風系統將會發生什么變化”等一系列的問題，計算不涉及實時風量，是一種靜態解算。但井下風流受風門開閉、行人行車、通風機運行狀態的影響，無時無刻不在變化，特別是在巷道冒頂、風門損壞等突發異常情況下，許多巷道的風量、風向都會發生顯著變化。這些變化是不能通過以上軟件來實時解算的，還需要用風速傳感器獲取以上變化數據。當前風速傳感器對風網的全面感知實時性較差：一方面是由于風速傳感器的精度與穩定性易受礦塵的影響，常表現為監測穩定性差；另一方面是因為風速傳感器還存在定點監測、安裝數量少的問題，不能全面監測風網。隨著對礦井智能通風研究的深入，礦井風速監測穩定性差、風網感知不全面的問題已得到部分學者的重視。針對監測穩定性差的……