具有网络图绘制与风机优选功能的矿井通风网络解算系统林建广，蒋仲安（北京科技大学土木与环境工程学院，北京100083）络、集合论、线性代数等理论，以VisualC+ +60为开发工具，Access为后台数据库，开发了一套具有网络图绘制与风机优化选型功能的网络解算系统。
0引百国内外许多专家和学者对矿井通风系统的软件进行了广泛的研究，并取得了很多成果，在矿井通风日常安全管理信息、矿井通风系统优化、矿井通风网络解算和矿井通风系统图建立等几个方面都有应用软件投入使用，为矿井通风管理带来了极大方便，也为矿山带来了巨大的经济效益。但随着计算机软、硬件的飞速发展，以前在通风方面开发的应用软件的不足逐渐显现出来。如己有的软件不是很系统，未能形成一套完整的应用软件，这使其可维护性和可扩展性差；己有的软件所实现的功能比较单一，不能把通风网络图，网络解算，风机的选择以及数据管理等功能很好的结合起来。这些缺点极大地制约了矿井通风网络解算软件的推广和使用。
针对这种情况，研究开发了一套具有网络图绘制与风机优选功能的矿井通风解算系统，在其中实现了通风网络图的绘制、风机优化选型、网络解算和数据管理等一系列功能，对现有通风网解算软件的功能进行了很大的扩展。
1矿井通风网络图的绘制1矿井通风网络图的绘制原理通风网络图是点和线的组合图，仅表示风网中各分支的联接形式及风流方向，不按比例，不表示空间关系。为准确绘制反映风路结构的通风网络图，必须熟悉通风系统和开拓开采的巷道布置，认真了解各井巷之间的连接关系和主要漏网通路。绘制通风网络图的步骤和要点归纳为如下几点。
在矿井通风系统图上确定风流分合点的位口为止，对各节点进行编号。编号顺序通常是沿风流方向从小到大，也可以按进回风段系统、按翼分采区进行编号，节点编号不能重复。
绘制草图。沿风流方向从进风井口开始至出风井逐个节点、逐个分支地绘制，将有风流连通的节点用单线条联接。在绘制过程中先连主干风路，后连支流，遇到风流流入或流出时，在节点处应留有分叉，并在分叉上标明流入或流向节点的号码。
图形整理。绘制复杂通风系统的网络图，需先画草图和框架，再经过整理变形，才能完成。整形的目的，一是把图形画美观，更主要的是设法将通风系统各独立单元和结构特点突出出来，便于运用。
在将风流的联接关系清楚地表达出来的同时，根据网络图同构的特性，利用点可以位移、分支可以变形、翻转和伸缩的特点，尽量避免或减少交叉分支的出现，将网络图画成*简单清晰的形状。
2通风网络图在计算机内的表示及存储矩阵的存储方法。基本回路矩阵、关联矩阵等都是稀疏矩阵。以关联矩阵为例，当风网有n条分支m个节点时，关联矩阵的非零元素只有2n个，其它的m（n- 2）个元素都为零，nm值越大，为零的元素就越多。将这些稀疏矩阵直接存入计算机中将会大量浪费计算机的存储空间，而且在矩阵运算中会多次出现没有意义的加零运算，使计算机速度显著降低。现定义一个3n矩阵，当j分支始节点为知时，07/7'-U=k，当j分支末节点为k2 Qj第j分支的风量，m3/s *第j分支通风能量的代数和，m3/s Pj-Pf+Pn，其中Pf为风机工作风压，Pn为自然风压。
以函数形式表示：利用非线性方程组线性化的方法解算方程，将其按泰勒级数展开，忽略二次及二次以上的高阶微分部分，得到方程组第k+1次线性化近似式：进一步简化得到斯考德-恒斯雷法的回路风量计算公式：21心碟有较高的匹配程度。
表示第j条分支上扇风机曲线的斜率。
当迭代求出的独立回路风量校正值满足给定条件：1次近似风量值就是解算后的风量。
312矿井通风网络解算方法的计算机实现实际上，用计算机编制风网解算程序时，除应按照算法逻辑进行外，还要结合矿井通风的实际情况。
在生产实践中，有许多巷道要求固定风量，同时又有许多巷道要求安装风机，这些特殊的分支利用一个布尔类型的以为数组来标记，在选择完回路后，当回路中包含有这些被标记的分支时，编写了特殊处理的子程序模块，单独进行处理。
斯考德-恒斯雷法的计算机实现步骤如下：**步，输入需要的网络初始信息（包括网络拓扑关系、分支参数等），设定分支风量初值Qj0（j第二步，对包含有风机的分支进行风机数据输入或者进行风机选型。
第三步，生成网络拓扑结构矩阵AL分支风阻R分支初始风量矩阵Q；第四步，求在近似分支风量条件下的分支通风动力Pj（j第五步，计算*小生成树，构造基本回路矩阵C；第六步，风网解算，进行风量迭代，对含有固定风量分支和风机的分支进行特殊处理，求迭代后的分支风量Qj（j=12…n）；第七步，判断j是否等于分支数，若等于该次迭代全部完成，继续下一步，否则返回第六步进行下一分支的风量迭代，*
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