礦井通風(fēng)三維仿真模擬理論與礦用空氣幕理論

前言

《礦井通風(fēng)三維仿真模擬理論與礦用空氣幕理論》一書，作者主要以碩、博論文及1998年以來的有關(guān)礦井通風(fēng)仿真理論與礦用空氣幕理論研究與應(yīng)用成果為基礎(chǔ)而著的。礦井通風(fēng)三維仿真模擬理論，綜合應(yīng)用了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)理論、集合論、圖論、流體力學(xué)、人工智能理論、可靠性理論、可視化理論、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)理論以及計(jì)算機(jī)圖形學(xué)，開發(fā)了一個(gè)集通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖繪制、角聯(lián)風(fēng)路自動(dòng)識(shí)別仿真、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化仿真、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)節(jié)仿真、風(fēng)流分配仿真、通風(fēng)技術(shù)改造與通風(fēng)設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)等功能仿真為一體的礦井通風(fēng)三維仿真模擬系統(tǒng)。該仿真模擬系統(tǒng)創(chuàng)造性地實(shí)現(xiàn)了信息處理與圖形的交互，實(shí)現(xiàn)了通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算數(shù)據(jù)的自動(dòng)標(biāo)注，真實(shí)地反映了礦井生產(chǎn)過程中通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際狀況，與國際上最著名的波蘭科學(xué)院的WENTGRAF系統(tǒng)相比，更具有科學(xué)性、適用性和靈活性。本仿真模型的建立，為礦山通風(fēng)系統(tǒng)建立了一個(gè)虛擬的礦井通風(fēng)仿真模擬系統(tǒng)，是礦井通風(fēng)系統(tǒng)的真實(shí)再現(xiàn)，為礦山的通風(fēng)管理提供了一種科學(xué)決策的技術(shù)手段。本書作者在礦用空氣幕理論研究與應(yīng)用篇中，主要對(duì)礦用空氣幕的結(jié)構(gòu)及功能、礦用空氣幕隔斷風(fēng)流替代風(fēng)門理論模型、礦用空氣幕增ls．it節(jié)風(fēng)流替代風(fēng)窗理論模型、礦用空氣幕引射風(fēng)流替代機(jī)站理論模型、引射型或隔斷型空氣幕特性數(shù)值分析與試驗(yàn)及礦用空氣幕引射、隔斷、增阻三大理論的應(yīng)用研究等部分進(jìn)行了介紹。與國內(nèi)外同類研究相比屬創(chuàng)新性研究，拓寬了空氣幕的研究與應(yīng)用途徑，具有良好的推廣應(yīng)用價(jià)值和推廣前景。希望讀者能從中得到啟迪，更好、更科學(xué)地做好空氣幕應(yīng)用研究，使其在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮更大作用。

內(nèi)容概要

《風(fēng)三維仿真模擬理論與礦用空氣幕理論》主要介紹礦井通風(fēng)三維仿真理論與礦用空氣幕理論發(fā)展、礦井通風(fēng)三維仿真理論與應(yīng)用、礦用空氣幕技術(shù)理論研究與應(yīng)用等?！讹L(fēng)三維仿真模擬理論與礦用空氣幕理論》內(nèi)容包括：概述，金川礦井通風(fēng)仿真數(shù)學(xué)模型，礦井通風(fēng)系統(tǒng)仿真總體設(shè)計(jì)與三維仿真建模，礦井通風(fēng)三維仿真系統(tǒng)MVSS3.0的主要功能構(gòu)架，基于仿真的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系的自動(dòng)構(gòu)建技術(shù)，基于仿真的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)簡(jiǎn)化技術(shù)與應(yīng)用等。

作者簡(jiǎn)介

楊志強(qiáng)，1957年生，教授級(jí)高級(jí)工程師，工學(xué)博士，歷任金川集團(tuán)公司井巷公司副經(jīng)理、金川集團(tuán)公司副總工程師、企業(yè)管理部主任、金川集團(tuán)公司副總經(jīng)理，白銀集團(tuán)公司總經(jīng)理、董事長兼黨委書記，甘肅省發(fā)改委副主任、黨組副書記，現(xiàn)任金川集團(tuán)公司副董事長兼黨委書記；中國有色金屬學(xué)會(huì)采礦學(xué)術(shù)委員會(huì)委員；北京科技大學(xué)、遼寧工程技術(shù)大學(xué)兼職教授。先后主持并參加了“廠壩露天轉(zhuǎn)井下階段滑坡監(jiān)測(cè)及對(duì)井下開采影響與對(duì)策研究”、“金川二礦區(qū)采礦系統(tǒng)優(yōu)化與決策研究”、“金川礦區(qū)巖石力學(xué)綜合研究與采場(chǎng)穩(wěn)定性監(jiān)測(cè)及分析”等多項(xiàng)科研項(xiàng)目，并獲得省部級(jí)與企業(yè)級(jí)科技進(jìn)步獎(jiǎng)多項(xiàng)。合著出版了《卓越的企業(yè)文化力、領(lǐng)導(dǎo)力、執(zhí)行力——邁向成功之路》、《經(jīng)濟(jì)全球化引領(lǐng)下的企業(yè)文化再造工程》等著作；在國內(nèi)外刊物上和學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表科技與管理論文多篇。趙千里，1965年生，教授級(jí)高級(jí)工程師，工學(xué)博士，《礦業(yè)快報(bào)》副主任編委；國家注冊(cè)安全評(píng)價(jià)師、工程師；甘肅省有色金屬安全學(xué)術(shù)會(huì)秘書長；全國人才研究會(huì)安全工程人才專委會(huì)理事；中國有色金屬學(xué)會(huì)采礦學(xué)術(shù)會(huì)安全學(xué)術(shù)專委會(huì)主任委員；遼寧工程技術(shù)大學(xué)客座教授、碩士生導(dǎo)師。長期從事安全技術(shù)、通風(fēng)技術(shù)、安全質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)等大量的研究工作。如：主持完成了“礦井通風(fēng)仿真系統(tǒng)及其應(yīng)用研究”、“安全生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化理論研究與應(yīng)用”、“礦用空氣幕理論模型及其應(yīng)用研究”等20項(xiàng)科研項(xiàng)目，其中獲國家安監(jiān)總局安全科學(xué)技術(shù)進(jìn)步一等獎(jiǎng)一項(xiàng)，二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，三等獎(jiǎng)二項(xiàng)；獲省部級(jí)科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)一項(xiàng)，企業(yè)科技進(jìn)步或現(xiàn)代化管理一等獎(jiǎng)、二等獎(jiǎng)、三等獎(jiǎng)多項(xiàng)。合著出版《地下采礦系統(tǒng)分析和綜合集成》、《新世紀(jì)企業(yè)安全執(zhí)法創(chuàng)新模式與支撐理論》、《卓越的企業(yè)文化力、領(lǐng)導(dǎo)力、執(zhí)行力——邁向成功之路》、《經(jīng)濟(jì)全球化引領(lǐng)下的企業(yè)文化再造工程》等六部著作。在國內(nèi)外刊物上和學(xué)術(shù)會(huì)議上發(fā)表科技與管理論文100余篇。

書籍目錄

第一篇　礦井通風(fēng)三維仿真理論與礦用空氣幕理論發(fā)展0　礦井通風(fēng)仿真理論與礦用空氣幕理論發(fā)展概述0.1　礦井通風(fēng)仿真技術(shù)發(fā)展0.2　礦用空氣幕技術(shù)理論研究與應(yīng)用現(xiàn)狀概述第二篇　礦井通風(fēng)三維仿真理論與應(yīng)用1　金川礦井通風(fēng)仿真數(shù)學(xué)模型1.1　礦井風(fēng)流狀態(tài)仿真數(shù)學(xué)模型1.2　礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)仿真數(shù)學(xué)模型1.3　通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)流分配仿真數(shù)學(xué)模型1.4　通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)節(jié)仿真數(shù)學(xué)模型1.5　角聯(lián)風(fēng)路自動(dòng)識(shí)別仿真數(shù)學(xué)模型1.6　通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)簡(jiǎn)化仿真數(shù)學(xué)模型1.7　最大通風(fēng)能力仿真數(shù)學(xué)模型2　礦井通風(fēng)系統(tǒng)三維仿真總體設(shè)計(jì)與三維仿真建模2.1　三維仿真系統(tǒng)發(fā)展2.2　礦井通風(fēng)三維仿真系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.3　基于通風(fēng)仿真的礦井通風(fēng)系統(tǒng)普查2.4　基于礦井通風(fēng)仿真的礦井通風(fēng)系統(tǒng)參數(shù)測(cè)試2.5　礦井通風(fēng)系統(tǒng)三維仿真建模2.6　礦井通風(fēng)系統(tǒng)三維仿真文檔創(chuàng)建2.7　礦井通風(fēng)機(jī)應(yīng)用仿真系統(tǒng)構(gòu)建2.8　網(wǎng)絡(luò)屬性數(shù)據(jù)查詢與編輯3　礦井通風(fēng)三維仿真系統(tǒng)MVSS3.0的主要功能構(gòu)架3.1　礦井通風(fēng)三維仿真模擬系統(tǒng)MVSS3.0主要功能構(gòu)架設(shè)計(jì)3.2　礦井通風(fēng)三維仿真系統(tǒng)主要功能構(gòu)建體系3.3　礦井通風(fēng)仿真系統(tǒng)功能仿真3.4　礦井通風(fēng)仿真系統(tǒng)MVSS功能模擬舉例4　基于仿真通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)撲關(guān)系的自動(dòng)構(gòu)建技術(shù)5　基于仿真的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)簡(jiǎn)化技術(shù)與應(yīng)用6　礦井風(fēng)機(jī)站對(duì)旁側(cè)風(fēng)路的影響研究7　礦井風(fēng)網(wǎng)特徨圖數(shù)學(xué)模型研究8　基于通風(fēng)仿真的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)風(fēng)流分配算法及基于定律9　礦井通風(fēng)可視化仿真構(gòu)建10　通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)單向回路關(guān)鍵技術(shù)11　基于仿真的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)角聯(lián)結(jié)構(gòu)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)與應(yīng)用12　基于仿真系統(tǒng)的自然風(fēng)壓研究概論13　礦井通風(fēng)仿真系統(tǒng)可視化研究第三篇　礦用空氣幕技術(shù)理論研究與應(yīng)用14　礦用空氣幕的結(jié)構(gòu)及功能15　礦用空氣幕隔斷風(fēng)流替代風(fēng)門理論模型的研究16　空氣幕增阻調(diào)節(jié)風(fēng)流替代風(fēng)窗理論模型研究17　空氣幕引射風(fēng)流替代機(jī)站理論模型研究18　引射型或隔斷型空氣幕特性數(shù)值分析與試驗(yàn)研究19　礦用空氣幕引射、隔斷、增阻三大理論的應(yīng)用研究參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

第一篇 礦井通風(fēng)三維仿真理論與礦用空氣幕理論發(fā)展0礦井通風(fēng)仿真理論與礦用空氣幕理論發(fā)展概述0.1 礦井通風(fēng)仿真技術(shù)發(fā)展0.1.1 礦井通風(fēng)仿真的基本內(nèi)涵系統(tǒng)仿真是20世紀(jì)40年代末以來伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展而逐步形成的一門新興學(xué)科。它是指在不干擾真實(shí)系統(tǒng)運(yùn)行的情況下，為研究系統(tǒng)的性能而構(gòu)造并在計(jì)算機(jī)上運(yùn)行表示真實(shí)系統(tǒng)模型的一種技術(shù)；是建立在控制理論、相似理論、信息處理技術(shù)和計(jì)算技術(shù)等理論基礎(chǔ)上的，以計(jì)算機(jī)和其他專用物理效應(yīng)設(shè)備為工具、利用系統(tǒng)模型對(duì)真實(shí)或假想的系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn)，并借助于專家經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和信息資料對(duì)試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析研究，進(jìn)而作出決策的一門綜合性的和試驗(yàn)性的學(xué)科。系統(tǒng)仿真的目的是通過對(duì)系統(tǒng)仿真模型的運(yùn)行過程進(jìn)行觀察和統(tǒng)計(jì)，來掌握系統(tǒng)模型的基本元件，找出仿真系統(tǒng)的最佳設(shè)計(jì)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)真實(shí)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的改善或優(yōu)化。礦井通風(fēng)系統(tǒng)是通風(fēng)路線、通風(fēng)動(dòng)力和控制風(fēng)流的通風(fēng)構(gòu)筑物的總稱，它是礦井生產(chǎn)系統(tǒng)的重要組成部分。礦井通風(fēng)系統(tǒng)合理與否對(duì)礦井安全生產(chǎn)具有重要而長期的影響。把仿真系統(tǒng)應(yīng)用于礦井通風(fēng)系統(tǒng)中，便形成了礦井通風(fēng)仿真系統(tǒng)。礦井通風(fēng)仿真系統(tǒng)可動(dòng)態(tài)地對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)節(jié)和計(jì)算，確定合理有效的通風(fēng)方案。用戶可以任意調(diào)節(jié)通風(fēng)設(shè)施和改變通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)(如增加刪減巷道、風(fēng)機(jī)和通風(fēng)構(gòu)筑物，風(fēng)門大小的調(diào)節(jié)等)來高效仿真礦井的通風(fēng)系統(tǒng)變化，給決策者或管理人員提供調(diào)整或革新的參考依據(jù)。作為能夠準(zhǔn)確、直觀、及時(shí)、全面地反映礦井通風(fēng)狀況的通風(fēng)仿真系統(tǒng)，必須具有以下一些功能：通風(fēng)仿真系統(tǒng)圖的輸入、編輯、修改與顯示，通風(fēng)網(wǎng)路的解算及其結(jié)果的處理，通風(fēng)巷道和節(jié)點(diǎn)的方便快捷的查詢，通風(fēng)巷道風(fēng)流方向和通風(fēng)參數(shù)的自動(dòng)標(biāo)注，模擬巷道開掘與報(bào)廢、風(fēng)機(jī)的開停、風(fēng)門位置變動(dòng)，風(fēng)網(wǎng)特征圖的自動(dòng)繪制等。礦井通風(fēng)仿真系統(tǒng)涉及的學(xué)科領(lǐng)域包括：礦井通風(fēng)、圖論、數(shù)值方法、流體力學(xué)定常流動(dòng)與非定常流動(dòng)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能理論、可靠性理論、面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計(jì)理論、地理信息系統(tǒng)、虛擬現(xiàn)實(shí)、燃燒學(xué)、火災(zāi)科學(xué)與數(shù)值模擬、可視化理論與編程技術(shù)等。在此僅就以下幾方面進(jìn)行論述：網(wǎng)絡(luò)自然分風(fēng)，網(wǎng)絡(luò)按需分風(fēng)與優(yōu)化調(diào)節(jié)，通風(fēng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)理論與技術(shù)，礦井火災(zāi)時(shí)期風(fēng)流狀態(tài)模擬和救災(zāi)指揮決策系統(tǒng)，通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)角聯(lián)結(jié)構(gòu)和角聯(lián)風(fēng)路，風(fēng)網(wǎng)特征圖等。

編輯推薦

《礦井通風(fēng)三維仿真模擬理論與礦用空氣幕理論》可供礦山設(shè)計(jì)、礦山安全通風(fēng)的科研院所以及礦山企業(yè)的高層管理者、安全科技工作者、消防安全工作者與各級(jí)政府的安監(jiān)部門的工程技術(shù)人員閱讀，也可供大專院校安全工程專業(yè)的師生參考。

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