矿井巷道通风摩擦阻力系数测定方法

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坑探掘进中，爆破和装运等作业会产生各种有毒有害气体和粉尘。为了确保安全生产和坑道内工作人员的身体健康，必须向掘进工作而输送新鲜空气，按照通风机将新鲜空气送入掘进工作面的方法不同，可分为：压入式、抽出式和混合式。

巷道压入式通风

压入式通风由通风机将新鲜空气经风筒输送到工作面，污浊空气则沿巷道排出。为避免污浊空气被循环吸入，通风机应置于新鲜风流处，且与巷道的距离应大于或等于10 m。压入式通风的优点是有效射程大，工作面通风时间短。但如果风管距工作面太远，则会存在空气涡流停滞区,不利于及时排出现场污浊空气，有损工作人员健康。

巷道抽出式通风

抽出式通风由通风机将掘进工作而的污浊空气经风简吸出，新鲜空气沿巷道输送到工作 面。通风机应布置在巷道10m以外的回风处。抽出式通风的优点是污浊空气由风筒排除，不污染巷道。

巷道混合式通风

混合式通风将压人式和抽出式通风结合使用，发挥压入式通风有效射程大和抽出式通风不污染巷道的优点。为了避免污浊空气循环，抽出式通风应加大风量，且其风筒吸风口应超前压入式通风机入风口10 m以上，并保证吸风口与工作面的距离大于炮烟抛散长度，一般为30m左右。

第1章绪论

1.1掘进巷道通风控制系统研制的重要性

1.1.1巷道的掘进工艺及通风特点

1.1.2局部通风系统发展的历史、现状及发展趋势

1.2智能控制及现代交流调速技术在掘进巷道通风系统中的应用

1.2.1智能控制技术的发展及应用

1.2.2现代交流调速技术的发展及应用

1.3电力电子技术以及微处理器的发展与应用

1.4主要研究工作

第2章掘进巷道内紊流传质机理及数学模型

2.1掘进巷道瓦斯运移机理及瓦斯浓度分布数学模型

2.1.1掘进巷道瓦斯运移机理

2.1.2瓦斯运移的数学模型

2.2压入式圆形受限贴附射流通风特征及风流作用下瓦斯浓度分布

2.2.1圆形贴附射流特征

2.2.2掘进巷道内风流作用下瓦斯浓度计算

2.2.3掘进巷道紊流传质过程的数学描述

2.2.4掘进巷道通风系统通风需求分析

2.3本章小结

第3章适用掘进巷道通风的模糊控制模型研究及仿真

3.1模糊控制与模糊控制系统

3.1.1模糊控制系统的组成

3.1.2模糊控制模型

3.1.3模糊控制系统分析与设计

3.2适用掘进巷道通风的常规双模模糊控制模型的建立

3.2.1论域设定

3.2.2隶属函数的确定

3.2.3正常通风时控制规则的制定

3.2.4瓦斯超限排放时控制规则的制订

3.2.5模糊推理方式选择

3.2.6四输入单输出常规双模模糊控制模型的建立

3.3多输入权值系数

3.3.1AHP法计算权值

3.3.2神经网络（ANN）计算输入量的权值

3.3.3组合赋权和变权

3.4自学习模糊控制模型

3.4.1模糊控制算法的改进

3.4.2自学习模糊控制算法

3.4.3适用于掘进巷道通风自学习控制模型参数的确定

3.4.4适用于掘进巷道通风自学习模糊控制算法的实现

3.4.5软件程序

3.4.6掘进巷道通风自学习模糊控制模型的建立以及仿真

3.5本章小结

第4章掘进巷道通风控制系统的变频调速实现

4.1掘进巷道通风控制系统变频调速的研究现状以及发展趋势

4.2矿用局部通风机的结构及特性

4.2.1矿用局部通风机的机械结构

4.2.2通风机的工作参数

4.2.3局部通风机的运行特性

4.3直接转矩变频调速系统的原理以及结构组成

4.3.1直接转矩控制的基本概念

4.3.2直接转矩调速系统的组成与结构

4.3.3定子电压空间矢量的选择

4.3.4磁链观测与转矩观测的实现

4.3.5空间矢量PWM调制

4.3.6直接转矩调速控制仿真模型的建立

4.4掘进巷道通风的双模模糊变频调速控制系统

4.5本章小结

第5章掘进巷道通风控制系统的实现

5.1局部通风机选型

5.2掘进巷道通风控制系统硬件电路设计

5.2.1系统主电路

5.2.2三相逆变器

5.2.3PWM信号隔离驱动电路

5.2.4电流电压检测及其转换电路

5.2.5转速反馈电路

5.2.6控制系统保护电路

5.2.7其他电路

5.3掘进巷道通风控制系统软件程序设计

5.3.1系统软件组成

5.3.2传感器读数与显示

5.3.3数字PI调节器模块

5.3.4空间矢量PWM的DSP实现

5.4掘进巷道内通风控制系统实验

5.4.1调速系统实物和测试装置

5.4.2试验结果及分析

5.5掘进巷道通风控制系统样机制作

5.6掘进巷道通风实物缩比模型

5.7本章小结

第6章结论与展望

6.1结论

6.2进一步工作的设想

参考文献 2100433B

与井巷或管道壁面粗糙程度和空气密度有关的系数2100433B