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矿井智能风量调节研究

来源期刊:工矿自动化2021年第4期

论文作者:吴新忠 张芝超 许嘉琳 王凯

文章页码:44 - 50

关键词:矿井通风;智能通风;风量调节;多分支调风;风网解算;灰狼优化算法;

摘    要:目前针对矿井风量调节的研究大多为单分支调节,无法满足特定用风分支需风量较大的要求,需要通过多分支联调方式进行按需分风。根据节点风量平衡定律、回路风压平衡定律及各分支最小需风量约束条件,针对用风分支在不同风网状态下的需风量,建立了矿井风量调节模型,基于风网灵敏度矩阵确定调阻增风方式下最优可调分支集和风阻可调范围;通过佳点集初始化种群、与差分进化算法融合、优化非线性控制参数等策略改进灰狼优化算法,并采用改进算法对矿井风量调节模型寻优,得出用风分支的最大可调风量及对应的可调分支风阻;针对矿井风网实际运行状态,提出一种根据分支需风量选择不同调节分支数的智能风量调节方案,并基于矿山智能通风实验平台对该方案进行验证,结果表明,在满足其他各分支最小需风量条件下,调节后的分支风量满足矿井安全风量要求。

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矿井智能风量调节研究

吴新忠1,张芝超1,许嘉琳1,王凯2

1. 中国矿业大学信息与控制工程学院2. 中国矿业大学安全工程学院

摘 要:目前针对矿井风量调节的研究大多为单分支调节,无法满足特定用风分支需风量较大的要求,需要通过多分支联调方式进行按需分风。根据节点风量平衡定律、回路风压平衡定律及各分支最小需风量约束条件,针对用风分支在不同风网状态下的需风量,建立了矿井风量调节模型,基于风网灵敏度矩阵确定调阻增风方式下最优可调分支集和风阻可调范围;通过佳点集初始化种群、与差分进化算法融合、优化非线性控制参数等策略改进灰狼优化算法,并采用改进算法对矿井风量调节模型寻优,得出用风分支的最大可调风量及对应的可调分支风阻;针对矿井风网实际运行状态,提出一种根据分支需风量选择不同调节分支数的智能风量调节方案,并基于矿山智能通风实验平台对该方案进行验证,结果表明,在满足其他各分支最小需风量条件下,调节后的分支风量满足矿井安全风量要求。

关键词:矿井通风;智能通风;风量调节;多分支调风;风网解算;灰狼优化算法;

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