邢东矿通风信息管理平台软件的开发应用

杨向军

摘 要：邢东矿由于地压大造成的巷道形状变化大，不利于通风系统管理，为了第一时间掌握矿井通风情况，与河北工程大学合作开发了“通风信息管理平台”软件，通过此软件实现了对矿井通风的动态、准确管理。

关键词：通风系统软件 通风情况 通风动态

中图分类号：TD714 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）06（b）-0184-01

矿井的风量分配和调节是分析通风系统和通风日常管理的基础工作。其目的是在保证各用风点需风量要求的前提下，设计合理的通风系统、选择合适的风机并调节其至最佳工况点以使通风机功率得到充分有效的利用；鉴于邢东矿矿山压力显现造成巷道形状变化大，不利于通风的管理，由冀中能源股份公司邢东矿通风区和河北工程大学合作完成了《邢东矿通风信息管理平台》软件。通过该软件的应用，可以第一时间掌握矿井各个巷道的通风情况，根据优化和模拟结果，可以很方便的对巷道、工作面、硐室进行风量，风阻等设计及调节，提高矿井通风的准确性、稳定性，对矿井安全生产提供保障。

1 软件各种主要功能

1.1 模拟计算模块

本软件支持两种方式导入图形，第一种是以通风系统图为底图在巷道上绘制单线，最后导入本系统即可应用。点击系统文件中的“打开工作空间”即可。第二种方法是直接在本系统中绘制通风网络图，利用本系统提供的图形编辑工具在巷道上绘制单线，然后进行网络分析。

1.2 图形处理

1.2.1 图形操作

SuPerMaP objects常用的内置标准工具包括：改变图形比例尺和图形导航的工具（放大工具、缩小工具、平移工具等），以不同方式选择图元的选择工具（点选工具、矩形框选、圆选、多边行选择）。设定SuPerMaP apobjects使用标准工具的方法是设置SuPerMaP的Action属性的状态（设置Action状态后不用对SuPerMaP进行刷新，系统会自动刷新SuPer MaP控件），就可以在通风系统图上进行操作。

1.2.2 图形编辑

图形编辑就是在通风系统图上，对图形进行添加、删除、修改等操作。此时，若用户出现了错误的操作，则会导致图层混乱，因此在对任意对象进行操作前，必须首先把该对象所在的图层设置为可编辑，否则不能对该图层的任何数据进行操作。

1.3 拓扑处理

这一步是核心部分，利用计算机程序来创建拓扑关系，使操作简单化，减少前期数据的准备量，增强软件的易用性。

拓扑处理模块功能的实现，主要利用SuperMaP Deskpro 6R的线数据集处理功能，实现拓扑关系及分析的一键处理。

本系统通过程序代码，直接实现对通风系统图的拓扑关系处理，确定即可完成。经过拓扑处理后，各个巷道交点（即节点）与分支之间的关系自动确立，方便准确。

1.4 属性输入

矿井工作面交替时，井下通风系统发生变化，需要对通风系统进行重新修改和编辑。对于新生产的工作面，在进行网络拓扑处理后，要进行网路解算，需将其相关参数进行输入，此项功能需要在属性输入模块中实现。

利用DataGridView控件实现数据属性的输入和保存，同时结合拓扑处理后的属性表来完成。其优点是不用进行手动保存，属性输入完成后系统会自动保存，防止遗忘保存带来的损失。

1.5 数据检查

数据全部录完后，要及时检验录入的数据是否合格，以确定是否可以进行网络分析，以下几方面是此模块主要检验的数据：

（1）网络拓扑是否合理，有无悬节点；（2）检查分支风阻、固定风量信息是否完整。

利用制作专题图的方式可以来检查这两点。专题图通过颜色渲染、符号大小、标注在地图上表现属性数据，增加数据的可视性，可以发现在数据库模式下很难发现的问题或规律。

1.6 网络解算

数据处理，首先是网络解算。针对需求分析实际情况，网络解算的数据获取方式是利用拓扑处理后的属性表信息进行计算。

此项功能可利用程序代码实现计算数据，实现数据库和属性表的连接，只要输入矿井的总风量，即可自动实现通风网络参数的设置，进而进行计算。

解算完成后，对解算结果可实现及时存储，储存至ACCESS数据库，同时也可将数据输出成EXCEL数据表格式，便于编制各种报表，进行打印上报。相关参数查询可以查询出节点数、分支数和网络解算迭代次数。

1.7 参数查询

利用suPerMaP Deskpro 6R中显示属性功能，实现参数查询，包括风量、风速、风阻等参数查询，以便于全面整体了解各个分支（巷道）的参数的变化情况。

1.8 风窗调节

随着生产的发展变化，工作面的推进更替，巷道风阻、网络结构及所需的风量均在不断变化，需要及时进行风窗风量调节。

在矿井风量调节过程中，最常用的是调节风窗。利用调节风窗开口面积的大小，来控制巷道中的风流大小，实现局部的风量调节。本系统通过计算风窗开口面积，为风量调节提供数据参考。

在此模块中，主要包括数据计算、数据存储和数据查询三个功能，可以及时将计算的结果进行保存，数据存储过程中，系统会自动检测数据库中的巷道名称和风窗编号，如其中任何一个数据有重复，系统会给与提示，需要重新命名后，再行存储即可。只要输入巷道名称和风窗编号，点击数据查询即可得到相应的数据。

2 结语

（1）实现通风网络拓扑分析的自动化和网络解算的快捷化，计算结果准确，操作简单，使用方便，节省大量的时间和人力。（2）绘制了矿井通风网络图，对通风网络图自动进行拓扑分析，可显示矿井各巷道之间的网络拓扑关系，判断各巷道相交、分叉等空间位置关系。

邢东矿通风信息管理平台软件的开发应用，一方面，便于通风管理，及时掌握矿井通风状况；另一方面，通风系统参数的合理配比，提高了矿井通风系统的稳定性，减少通风费用，降低了成本，提高了煤矿的经济效益，矿井安全生产得到了保障。

参考文献

[1] 喻晓峰，刘其志.矿井通风[M].重庆大学出版社，2013.

[2] 刘锡轩，丁恒.计算机基础[M].清华大学出版社，2012.

[2] 矿井通风可视化系统研究与应用[D].中国地质大学，2008.

[3] 谢贤平，韩孟微.矿井通风信息化和智能化研究[J].云南冶金，2012（5）.endprint