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邢東礦通風信息管理平臺軟件的開發(fā)應(yīng)用論文
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(tǒng)管理，為了第一時間掌握礦井通風情況，與河北工程大學(xué)合作開發(fā)了“通風信息管理平臺”軟件，通過此軟件實現(xiàn)了對礦井通風的動態(tài)、準確管理。
礦井的風量分配和調(diào)節(jié)是分析通風系統(tǒng)和通風日常管理的基礎(chǔ)工作。其目的是在保證各用風點需風量要求的前提下，設(shè)計合理的通風系統(tǒng)、選擇合適的風機并調(diào)節(jié)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(xiàn)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(qū)和河北工程大學(xué)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(yīng)用，可以第一時間掌握礦井各個巷道的通風情況，根據(jù)優(yōu)化和模擬結(jié)果，可以很方便的對巷道、工作面、硐室進行風量，風阻等設(shè)計及調(diào)節(jié)，提高礦井通風的準確性、穩(wěn)定性，對礦井安全生產(chǎn)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(dǎo)入圖形，第一種是以通風系統(tǒng)圖為底圖在巷道上繪制單線，最后導(dǎo)入本系統(tǒng)即可應(yīng)用。點擊系統(tǒng)文件中的“打開工作空間”即可。第二種方法是直接在本系統(tǒng)中繪制通風網(wǎng)絡(luò)圖，利用本系統(tǒng)提供的圖形編輯工具在巷道上繪制單線，然后進行網(wǎng)絡(luò)分析。
1.2 圖形處理
1.2.1 圖形操作
SuPerMaP objects常用的內(nèi)置標準工具包括：改變圖形比例尺和圖形導(dǎo)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(shè)定SuPerMaP apobjects使用標準工具的方法是設(shè)置SuPerMaP的Action屬性的狀態(tài)(設(shè)置Action狀態(tài)后不用對SuPerMaP進行刷新，系統(tǒng)會自動刷新SuPer MaP控件)，就可以在通風系統(tǒng)圖上進行操作。
1.2.2 圖形編輯
圖形編輯就是在通風系統(tǒng)圖上，對圖形進行添加、刪除、修改等操作。此時，若用戶出現(xiàn)了錯誤的操作，則會導(dǎo)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(shè)置為可編輯，否則不能對該圖層的任何數(shù)據(jù)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(chuàng)建拓撲關(guān)系，使操作簡單化，減少前期數(shù)據(jù)的準備量，增強軟件的易用性。
拓撲處理模塊功能的實現(xiàn)，主要利用SuperMaP Deskpro 6R的線數(shù)據(jù)集處理功能，實現(xiàn)拓撲關(guān)系及分析的一鍵處理。
本系統(tǒng)通過程序代碼，直接實現(xiàn)對通風系統(tǒng)圖的拓撲關(guān)系處理，確定即可完成。經(jīng)過拓撲處理后，各個巷道交點(即節(jié)點)與分支之間的關(guān)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(tǒng)發(fā)生變化，需要對通風系統(tǒng)進行重新修改和編輯。對于新生產(chǎn)的工作面，在進行網(wǎng)絡(luò)拓撲處理后，要進行網(wǎng)路解算，需將其相關(guān)參數(shù)進行輸入，此項功能需要在屬性輸入模塊中實現(xiàn)。
利用DataGridView控件實現(xiàn)數(shù)據(jù)屬性的輸入和保存，同時結(jié)合拓撲處理后的屬性表來完成。其優(yōu)點是不用進行手動保存，屬性輸入完成后系統(tǒng)會自動保存，防止遺忘保存帶來的損失。
1.5 數(shù)據(jù)檢查
數(shù)據(jù)全部錄完后，要及時檢驗錄入的數(shù)據(jù)是否合格，以確定是否可以進行網(wǎng)絡(luò)分析，以下幾方面是此模塊主要檢驗的數(shù)據(jù)：
(1)網(wǎng)絡(luò)拓撲是否合理，有無懸節(jié)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(xiàn)屬性數(shù)據(jù)，增加數(shù)據(jù)的可視性，可以發(fā)現(xiàn)在數(shù)據(jù)庫模式下很難發(fā)現(xiàn)的問題或規(guī)律。
1.6 網(wǎng)絡(luò)解算
數(shù)據(jù)處理，首先是網(wǎng)絡(luò)解算。針對需求分析實際情況，網(wǎng)絡(luò)解算的數(shù)據(jù)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(xiàn)計算數(shù)據(jù)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)庫和屬性表的連接，只要輸入礦井的總風量，即可自動實現(xiàn)通風網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置，進而進行計算。
解算完成后，對解算結(jié)果可實現(xiàn)及時存儲，儲存至ACCESS數(shù)據(jù)庫，同時也可將數(shù)據(jù)輸出成EXCEL數(shù)據(jù)表格式，便于編制各種報表，進行打印上報。相關(guān)參數(shù)查詢可以查詢出節(jié)點數(shù)、分支數(shù)和網(wǎng)絡(luò)解算迭代次數(shù)。
1.7 參數(shù)查詢
利用suPerMaP Deskpro 6R中顯示屬性功能，實現(xiàn)參數(shù)查詢，包括風量、風速、風阻等參數(shù)查詢，以便于全面整體了解各個分支(巷道)的參數(shù)的變化情況。
1.8 風窗調(diào)節(jié)
隨著生產(chǎn)的發(fā)展變化，工作面的推進更替，巷道風阻、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及所需的風量均在不斷變化，需要及時進行風窗風量調(diào)節(jié)。
在礦井風量調(diào)節(jié)過程中，最常用的是調(diào)節(jié)風窗。利用調(diào)節(jié)風窗開口面積的大小，來控制巷道中的風流大小，實現(xiàn)局部的風量調(diào)節(jié)。本系統(tǒng)通過計算風窗開口面積，為風量調(diào)節(jié)提供數(shù)據(jù)參考。
在此模塊中，主要包括數(shù)據(jù)計算、數(shù)據(jù)存儲和數(shù)據(jù)查詢?nèi)齻�功能，可以及時將計算的結(jié)果進行保存，數(shù)據(jù)存儲過程中，系統(tǒng)會自動檢測數(shù)據(jù)庫中的巷道名稱和風窗編號，如其中任何一個數(shù)據(jù)有重復(fù)，系統(tǒng)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(shù)據(jù)查詢即可得到相應(yīng)的數(shù)據(jù)。
2.結(jié)語
(1)實現(xiàn)通風網(wǎng)絡(luò)拓撲分析的自動化和網(wǎng)絡(luò)解算的快捷化，計算結(jié)果準確，操作簡單，使用方便，節(jié)省大量的時間和人力。(2)繪制了礦井通風網(wǎng)絡(luò)圖，對通風網(wǎng)絡(luò)圖自動進行拓撲分析，可顯示礦井各巷道之間的網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系，判斷各巷道相交、分叉等空間位置關(guān)系。
邢東礦通風信息管理平臺軟件的開發(fā)應(yīng)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(tǒng)參數(shù)的合理配比，提高了礦井通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性，減少通風費用，降低了成本，提高了煤礦的經(jīng)濟效益，礦井安全生產(chǎn)得到了保障。
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