煤礦智能通風(fēng)系統(tǒng)決策分析平臺以流體力學(xué)和熱力學(xué)為基礎(chǔ),,實現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)全要素、全流程,、全數(shù)據(jù)的動態(tài)集成,、三維展現(xiàn)與聯(lián)動控制。為礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)流配置,、未來遠程智能通風(fēng)系統(tǒng)預(yù)先模擬與定量預(yù)判,、災(zāi)害情況下通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性預(yù)先仿真提供定量決策分析支持。 通過三維建模,,系統(tǒng)將復(fù)雜的通風(fēng)參數(shù)和通風(fēng)過程以三維動態(tài)圖形的方式簡單,、直觀的展現(xiàn)出來。
三維煤礦智能通風(fēng)系統(tǒng)決策分析平臺以流體力學(xué)和熱力學(xué)為基礎(chǔ),,實現(xiàn)礦井通風(fēng)系統(tǒng)全要素,、全流程、全數(shù)據(jù)的動態(tài)集成,、三維展現(xiàn)與聯(lián)動控制,。為礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)流配置、未來通風(fēng)系統(tǒng)預(yù)先模擬與定量預(yù)判,、災(zāi)害情況下通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性預(yù)先仿真提供定量決策分析支持,。 通過三維建模,系統(tǒng)將復(fù)雜的通風(fēng)參數(shù)和通風(fēng)過程以三維動態(tài)圖形的方式簡單,、直觀的展現(xiàn)出來,,基于三維智能通風(fēng)決策分析平臺,可進行:礦井通風(fēng)系統(tǒng)管理與優(yōu)化,,通風(fēng)系統(tǒng)薄弱環(huán)節(jié)三維可視化展現(xiàn)與實時數(shù)據(jù)報警(如:風(fēng)速過大,、微風(fēng)、污風(fēng)循環(huán)),,通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整方案制定及預(yù)先仿真模擬(如:預(yù)測巷道貫通,、延伸、密閉,、工作面搬遷或者風(fēng)機葉片角調(diào)整后通風(fēng)系統(tǒng)通風(fēng)能力和穩(wěn)定性),,應(yīng)急預(yù)案制定及避災(zāi)線路動態(tài)分析,風(fēng)機工況點展現(xiàn)和假設(shè)性預(yù)測,,自然風(fēng)壓分析,,井下巖溫,、風(fēng)溫及火災(zāi)條件下非穩(wěn)態(tài)通風(fēng)系統(tǒng)模擬分析,反風(fēng)演習(xí)模擬與分析,、通風(fēng)系統(tǒng)經(jīng)濟性分析,,通過接入風(fēng)機、井下環(huán)境參數(shù),、精準測風(fēng)數(shù)據(jù),、主要有毒有害氣體參數(shù)、通風(fēng)構(gòu)筑物狀態(tài)數(shù)據(jù),,實現(xiàn)智能分析,、實時按需調(diào)風(fēng),幫助礦井實現(xiàn)實時,、動態(tài),、合理和科學(xué)的通風(fēng)管理。

礦井三維智能決策分析系統(tǒng)平臺主要技術(shù)參數(shù)要求如下:
1.★系統(tǒng)采用真三維圖形軟件平臺,,具備三維通風(fēng)設(shè)計,、三維通風(fēng)動態(tài)仿真功能;系統(tǒng)需兼容AutoCAD及國產(chǎn)CAD基礎(chǔ)圖形,,可以直接導(dǎo)入國產(chǎn)CAD圖形生成基礎(chǔ)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)拓撲圖,,系統(tǒng)可自動生成三維通風(fēng)系統(tǒng)圖和通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖。
2.煤礦智能通風(fēng)系統(tǒng)包含完善的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果數(shù)據(jù)庫,,具備常用支護方式摩擦系數(shù)數(shù)據(jù)庫、常用風(fēng)機特性曲線數(shù)據(jù)庫,、常見巷道圍巖參數(shù)數(shù)據(jù)庫等,。
3.★系統(tǒng)包含需風(fēng)量計算工具,可以自動計算全礦井需風(fēng)量或單獨計算工作面,、掘進面,、備采面、硐室及其它用風(fēng)點需風(fēng)量,,計算方法符合煤礦安全規(guī)程和煤礦通風(fēng)設(shè)計規(guī)范要求,。
4.★系統(tǒng)基于高效、成熟的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算算法,,解算算法經(jīng)過多年礦井通風(fēng)工程實際數(shù)據(jù)驗證,,算法可靠性高,解算結(jié)果準確,。要求3000條分支風(fēng)網(wǎng)單次解算時間小于2秒,。
5.系統(tǒng)具備通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)實時解算、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)調(diào)節(jié)仿真,、通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化功能,;所建立的三維模型兼容接入安全監(jiān)控系統(tǒng)相關(guān)數(shù)據(jù)并實時動態(tài)顯示,;系統(tǒng)需支持自然分風(fēng)解算和強制分風(fēng)解算,可對任意風(fēng)路固定風(fēng)量,、固定風(fēng)壓,,實現(xiàn)風(fēng)流按需分配解算和通風(fēng)系統(tǒng)動態(tài)仿真模擬;

6.★可基于主扇實時風(fēng)量動態(tài)解算全礦井實時風(fēng)量分布,;可基于測點有毒有害氣體(如瓦斯,、CO等)濃度,實時解算分析全礦井有毒有害氣體濃度分布,。
7.可建立礦井測風(fēng)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),,功能具備測風(fēng)數(shù)據(jù)編輯、查詢與分析,,可基于長期實時測風(fēng)數(shù)據(jù)進行趨勢分析,,測風(fēng)數(shù)據(jù)與模擬數(shù)據(jù)對比分析。
8.在三維通風(fēng)立體圖形上動態(tài)顯示風(fēng)流方向和相關(guān)通風(fēng)參數(shù),,動態(tài)顯示的風(fēng)流方向和風(fēng)流速度,,真實反映井下巷道風(fēng)流關(guān)系。具備可視化展現(xiàn)方法對各項數(shù)據(jù)設(shè)置顏色圖例,,方便通風(fēng)技術(shù)人員發(fā)現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)或風(fēng)網(wǎng)優(yōu)化方向,;
9.★支持動態(tài)解算和風(fēng)網(wǎng)風(fēng)流狀態(tài)模擬,可自動根據(jù)目標風(fēng)量要求計算調(diào)節(jié)風(fēng)窗開度或過風(fēng)面積,,動態(tài)模擬風(fēng)門,、風(fēng)窗、密閉等通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)置和風(fēng)量調(diào)節(jié)效果,。
10.★可在三維通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上,,采用通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算和數(shù)值分析方法,動態(tài)預(yù)測貫通,、延伸,、新掘或廢棄巷道分支后煤礦智能通風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)量分配和風(fēng)機工況點;可計算并動態(tài)模擬井巷斷面或長度變化后通風(fēng)系統(tǒng)的變化,;可進行風(fēng)機需求分析和動態(tài)模擬,。
11.★可在同一模型上設(shè)置多種局部通風(fēng)方案,進行假設(shè)性建模分析,,系統(tǒng)可對假設(shè)條件下的解算結(jié)果進行對比分析,,幫助更快驗證和確定通風(fēng)方案;
12.★基于礦井巷道布置圖構(gòu)建礦井三維通風(fēng)拓撲關(guān)系,,并實現(xiàn)全礦井風(fēng)流,、各類避災(zāi)路線、應(yīng)急救援路線等展示與模擬,。系統(tǒng)具備應(yīng)急救援路徑快速分析功能,,可根據(jù)不同的災(zāi)害源頭和災(zāi)害種類快速分析災(zāi)害覆蓋范圍和擴散路徑,。可快速計算井下不同位置區(qū)間距離最短路徑,、風(fēng)流最快路徑,、最大風(fēng)阻路徑,可自動展現(xiàn)礦井三區(qū)阻力分布并生成通風(fēng)數(shù)據(jù)報表,。
13.★可對井下粉塵進行動態(tài)擴散模擬分析,,動態(tài)顯示粉塵擴散過程,分析每條巷道粉塵濃度峰值及時間點,;可動態(tài)模擬井下有害氣體濃度,、擴散路徑和擴散時間,輔助進行災(zāi)害預(yù)案制定和緊急情況下人員撤退路徑分析,;

14.系統(tǒng)可根據(jù)規(guī)程要求,,按巷道類別設(shè)置風(fēng)速、溫度或最高值,,當模擬或?qū)崟r數(shù)據(jù)超出要求范圍時,,系統(tǒng)可自動報警并統(tǒng)計數(shù)據(jù)。
15.系統(tǒng)需具備任意風(fēng)路定點優(yōu)化調(diào)節(jié)功能,,在通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算和數(shù)值分析的基礎(chǔ)上,,對風(fēng)門、風(fēng)窗,、密閉等通風(fēng)構(gòu)筑物風(fēng)量調(diào)節(jié)效果實現(xiàn)預(yù)先仿真模擬,、可靠性展示和經(jīng)濟性分析;
16.★系統(tǒng)應(yīng)具備主輔扇、局扇參數(shù)分析和運行模擬功能,??蓪νL(fēng)系統(tǒng)當前的風(fēng)機參數(shù)(如:風(fēng)壓、風(fēng)量,、效率等)進行計算和模擬,,對通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整后的風(fēng)機工況點進行預(yù)測,??蛇M行風(fēng)機開停、調(diào)速動態(tài)運行模擬,;
17.★系統(tǒng)需具礦井熱力學(xué)計算和模擬功能,,可定量分析巷道圍巖、井下大型機械設(shè)備運行,,井下涌水等對井下空氣溫度和濕度的影響,,可定量分析井下溫度和空氣密度變化對風(fēng)機工況點的影響;通過關(guān)聯(lián)進風(fēng)井口環(huán)境參數(shù)傳感器,,系統(tǒng)可自動獲取不同季節(jié),、不同時段進風(fēng)環(huán)境參數(shù)變化,,并動態(tài)解算進風(fēng)環(huán)境參數(shù)變化對通風(fēng)系統(tǒng)的影響。
18.★煤礦智能通風(fēng)系統(tǒng)具備成熟的礦井火災(zāi)模擬算法,,可以對井下不同類型火源進行建模,,模擬分析火災(zāi)不同階段對整個風(fēng)網(wǎng)的影響,并形成火災(zāi)時期和非火災(zāi)時期主要通風(fēng)參數(shù)對比,,為預(yù)防火災(zāi),、制定應(yīng)急預(yù)案和調(diào)風(fēng)措施以及井下火災(zāi)緊急救援提供科學(xué)數(shù)據(jù)支撐。
19.★礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)串聯(lián)調(diào)節(jié),、串聯(lián)通風(fēng)和污風(fēng)循環(huán)自動檢測,,可在三維圖形中進行最大風(fēng)阻路徑、兩點間距離最短路徑,、風(fēng)流最快路徑分析,,并動態(tài)展現(xiàn);
20.系統(tǒng)具備完善的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)報告功能,,建模完成后,,系統(tǒng)自動按照通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)關(guān)鍵數(shù)據(jù)生成統(tǒng)計報告,并以圖形方式展現(xiàn),;
21.系統(tǒng)可接入三維激光掃描點云數(shù)據(jù),,生成實體巷道模型。
22.煤礦智能通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)具備可定制開發(fā)能力,,后期可根據(jù)礦方需要接入人員定位系統(tǒng),、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、束管監(jiān)測等系統(tǒng)數(shù)據(jù),,通過多元數(shù)據(jù)融合,,實現(xiàn)在礦井實時通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算的基礎(chǔ)上,基于安全事件進行預(yù)警或動態(tài)調(diào)風(fēng),。
