(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210588711.X (22)申请日 2022.05.27 (71)申请人 太原理工大 学 地址 030024 山西省太原市万柏林区迎泽 西大街79号 (72)发明人 谢彪　张兴华　朱登奎　王泉栋　 张露露　乔晓光　郁静静　刘雨豪　 雷倩茹　庞杰　 (74)专利代理 机构 上海复暨知识产权代理事务 所(普通合伙) 31449 专利代理师 林鹏 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 30/28(2020.01) G06F 113/08(2020.01) (54)发明名称 一种矿井智能通 风网络解 算方法 (57)摘要 本申请涉及矿山安全智能装 备领域， 具体涉 及一种矿井智能通风网络解算方法。 该方法包括 测算矿井智能通风系统中各条巷道和采掘工作 面的风阻数值， 将测算出的风阻数值赋予矿井通 风网络中的相应风路分支， 获得风路分支的风阻 大小； 获取矿井通风网络中的余树， 对余树的各 分支赋值初始风量； 基于赋值完成的余树各分支 初始风量， 将 矿井通风网络中未赋值完成分支风 量用余树分支风量表示； 校正余树分支的初始风 量， 确定各分支真实风量的近似风量； 根据确定 的各分支的近似风量和风阻， 确定矿井通风网络 的近似总风阻。 本发明对矿井通风系统进行树形 简化处理， 有效提高矿井通风网络解算速度， 减 少不同通 风回路阻力计算产生的误差 。 权利要求书2页 说明书10页 附图6页 CN 114676490 A 2022.06.28 CN 114676490 A 1.一种矿井智能通风网络解算方法， 其特征在于， 应用于矿井智能通风系统， 该方法包 括以下步骤： 基于矿井二维通 风平面图， 识别获得矿井通 风网络的基本 框架； 测算所述矿井智能通风系统的风阻数值， 将所述风阻数值赋予所述矿井通风网络 中对 应的风路分支， 获得风路分支的风阻大小； 获取所述矿井通 风网络中的余 树， 对所述 余树的各分支赋值初始风 量； 基于赋值完成的余树各分支初始风量， 将矿井通风网络中未赋值完成分支风量用余树 分支风量表示； 校正余树分支的初始风 量， 确定各分支真实风 量的近似风 量； 根据确定的各分支的近似风 量和风阻， 确定矿井通 风网络的近似总风阻。 2.如权利要求1所述的矿井智能通风网络解算方法， 其特征在于， 所述获得矿井通风网 络的基本 框架， 包括以下步骤： 识别矿井二维通 风平面图上的关键巷道交叉点； 对所述关键巷道 交叉点中的各个巷道 交叉点进行简化处理以形成节点， 并沿着风流流 动方向对各个节点进行顺序编号； 使用单方向线条顺序连接各个节点， 逐步从矿井进风井口连接至扩散器出口， 形成矿 井通风网络的基本 框架。 3.如权利要求2所述的矿井智能通风网络解算方法， 其特征在于， 所述对所述关键巷道 交叉点中的各个巷道交叉点进行简化处 理以形成节点， 包括： 获取关键巷道交叉点中各个巷道交叉点的阻力值以及各个巷道交叉点的位置信息； 遍历所述关键巷道 交叉点中各个巷道 交叉点的 阻力值， 将同一矿井巷道中巷道 交叉点 总和低于预设阻力阈值的矿井巷道简化为一个节 点； 将预设距范围内阻力值总和 低于预设 阻力阈值的相邻巷道交叉点简化 为一个节点。 4.如权利要求3所述的矿井智能通风网络解算方法， 其特征在于， 所述对所述关键巷道 交叉点中的各个巷道交叉点进行简化处理以形成节点， 还包括： 将标高相同的进风井口简 化为一个节点。 5.如权利要求1所述的矿井智能通风网络解算方法， 其特征在于， 所述获取所述矿井通 风网络中的余 树， 对所述 余树的各分支赋值初始风 量， 包括： 确定所述矿井通风网络中的余树， 其中， 所述余树包含所述矿井通风网络全部节点且 不构成回路或网孔的分支组合构成的图形； 对所述余树的各分支赋值初始风 量。 6.如权利要求5所述的矿井智能通风网络解算方法， 其特征在于， 所述对所述余树的各 分支赋值初始风量， 包括： 对于含有通风机的分支， 设定的初始 风量为所述通风机处于高效 点的理论风量； 对于供风需求不变的固定风量分支， 设定的初始风量为所述固定风量分支 的需求风量； 对于不含风机和无固定风量要求的分支， 设定的初始风量为矿井总风量与独 立回路个数的比值。 7.如权利要求6所述的矿井智能通风网络解算方法， 其特征在于， 基于赋值完成的余树 各分支初始 风量， 将矿井通风网络中未赋值完成分支 风量用余树分支 风量表示， 还包括： 根 据流入矿井通风网络中各个节点风量总和为零的原则， 得出各个节点的风量平衡方程， 求权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114676490 A 2解出未赋值完成分支的风 量。 8.如权利要求1所述的矿井智能通风网络解算方法， 其特征在于， 所述校正余树分支的 初始风量， 包括： 计算所述矿井通风网络 中各独立 回路的风量校正值， 并判断所述风量校正值的绝对值 是否大于预设的精度阈值； 若是， 则对赋值的初始风量进行校正； 否则， 判定赋值的初始风量趋于真实风量， 不对 赋值的初始风 量进行校正。 9.如权利要求8所述的矿井智能通风网络解算方法， 其特征在于， 所述确定各分支真实 风量的近似风 量， 包括： 对于校正后的余树分支的初始风量重复校正余树分支的初始风量操作， 直至计算的风 量校正值的绝对值小于等于预设的精度阈值， 将余树分支校正后风量认定为各分支真实风 量的近似值。 10.如权利要求9所述的矿井智能通风网络解算方法， 其特征在于， 所述确定矿井通风 网络的近似总风阻， 包括： 基于所述余树分支中各分支真实风量的近似值， 确定矿井通风网络的近似总风阻； 所 述近似总风阻为所述矿井通风网络中从通风入口到出口任意一条串联风路中各分支阻力 的累加值与测得的矿井总风 量平方的比值。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114676490 A 3