Способ моделирования труднодоступных участков вентиляционных сетей шахт и рудников Советский патент 1986 года по МПК E21F1/02 

1234657

Изобретение предназначено для ис

пользования при моделировании труднодоступных участков вентиляционных сетей шахт и рудников (зоны обрушений, выработанные пространства, учас ки с ясной и неясной топологией и др.), а также аналогичных квадратичных сетевых систем: электрических, гидравлических, тепловых, газовых, водопроводных и др., и может быть применено для упрощения расчетных схем вышеуказанных сетевых систем.

Цель изобретения - повышение точности моделирования и расширение его функцио наль ных во зможно с тей.

На фиг.1 и 2 изображена схема предлагаемого способа моделирования труднодоступных участков вентиля- 1ционных сетей шахт и рудников.

Способ осуществляется следующим образом.

В схеме соединения горных выработок или по расчетной схеме вентиляции шахты (фиг.1) вьщеляют труднодоступные участки сети, к которым могут относиться: зоны обрушения, завалы, затопленные участки, выработанные пространства, отдельные группы горных выработок с ясной или участки с неясной топологией (на фиг.1 этот участок оконтурен и заштрихован). Определяют для выделенного участка характерные узлы ВУ и обозначают их через 1, 2, 3,.... Путем соединения ВУ между собой получают модель этого участка в виде многоугольника 1-2-3-.,., которы отдельно приведен на фиг.2. Этот многоугольник (многополюсник) матем тически описывается при помощи двух законов сетей следующей системой уравнений

ZQ q;, ,2,...,n-l;

р,р т 1 7 , N, 1-..

где п - число выделенных узлов, порядок полюсника;

1

Ч:.Р: R Q индексы, соответствующие номеру узла;

расходы и давления в выделенных узлах;

аэродинамические сопротивления многоугольника между выделенными узлами; расходы на сопротивлениях R многоугольника.

Модель описывается системой из 2п-1 уравнений, так как по первому закону сетей имеем п-1 уравнение, а по второму - п. Поскольку неизвестными являются п сопротивлений (R) и п расходов (Q), то общее количество

неизвестных составляет 2п. Чтобы пот лучить замкнутую систему уравнений, раскачиваем исходную сеть, т.е. создаем новый режим ее работы и недостающие уравнения берем из этого режима. При этом количество неизвестных сопротивлений остается неизменным, а количество расходов возрастает в два раза. Следовательно количество неизвестных будет определяться как п + 2п Зп. Поэтому достаточно из второго режима взять п+1 уравнение и дополнить ими систему уравнений по первому режиму. В этом случае общее число уравнений будет (2п-1)+ + (п-И)Зп. Если задаться в этой системе расходами q и Р; в выделенных узлах, то появляются возможность найти аэродинамические параметры многоугольника путем совместного решения полученной cиcтe aI. Для этого замеряют скорости потоков приборами типа АСО-3, АТЭ-.2, МС-13 и др. и определяют расходы воздуха, поступающие или исходящие из узла, последовательно для всех ВУ и соответственно замеряют во всех ВУ величины, давлений барометрами типа МБ-1М, МБНП,

МБЦ, КФМБ и др. Затем раскач:ивают исходную сеть путем изменения режима работы вентиляторов или путем изменения сопротивлений регуляторов в вентиляционной системе и для этого режима повторяют замеры расходов и давлений для тех же ВУ,. что и в первом режиме.

Редактор М.Товтин

Составитель Л.Серова

Техред О.Гортвай - Корректор А.Тяско

Заказ 2965/42 Тираж 436 .Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий ПЗОЗЗ, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная,4

фиг. Z