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专利号: 2008100453665
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1、一种公路隧道的平导压入通风的横通道控制方法,在隧道旁开设与隧道 平行的导坑即平导,隧道与平导之间设置有若干个连通隧道与平导的横通道, 平导的两端设置主风机,通过主风机向平导内压风;再由控制系统控制横通道的 开启,将平导压入的气流送入隧道内,并由隧道两端排出,其特征在于,所述 的控制系统控制横通道开启的具体作法为:

A、通风网络的解算:控制系统输入拟开启的隧道、平导、横通道结构和相 互关系的几何信息,得出通风网络图;并按给定总需风量,进行通风网络解算: 得到通风网络中各风路的风量qi,通风阻力pi及自然风压变化引起的风路风量变 化的均方差s,主风机的能耗e;

B、能耗及相对稳定性矩阵的获得:改变拟开启的横通道数量、位置,重复 A步的步骤得到m个通风网络主风机能耗构成的能耗矩阵E=(e1,e2,...,em), m个通风网络中各风路风量变化的均方差s构成的相对稳定性矩阵 S=(s1,s2,…,sm),m为通风网络的序号;

C、相对能耗矩阵的确定:根据B步得到的能耗矩阵E=(e1,e2,…,em),风 网相对稳定性矩阵S=(s1,s2,...,sm),确定出转换准数 k = max ( e 1 , e 2 , · · · , e m ) max ( s 1 , s 2 , · · · , s m ) ; 将能耗矩阵除以k得到相对能耗转换矩阵 E = ( e 1 , e 2 , · · · , e m ) ; D、通风网络的选取:将B步的风网相对稳定性矩阵S=(s1,s2,...,sm)和C 步的相对能耗转换矩阵 E = ( e 1 , e 2 , · · · , e m ) 分别乘以其各自的权重a1、a2,得到 横通道开启的判别矩阵 ES = ( e 1 × α 1 + s 1 × α 2 , e 2 × α 1 + s 2 × α 2 , . . . , e m × α 1 + s m × α 2 ) , 取 ES中最小的元素所对应通风网络,作为当前隧道的优选通风网络,由控制系统 按该优选通风网络的横通道开启数量及位置开启相应的横通道。

2、如权利要求1所述的一种公路隧道的平导压入通风的横通道控制方法, 其特征在于:所述的通风网络中各风路风量变化的均方差s的具体计算方法为:

测出通风网络各风路在一个周期内的自然风量的平均值qni并计算出其变 化的均方差σii=1,2...n,i为风路的序号,通过通风网络解算分别得到自然风量 qni为其平均值qni以及平均值加上均方差qni+σi条件下的各风路的实际风 量和qi,i=1,2...n,再计算出各风路的相对风流稳定系数 f i = ( q i - q i 0 ) / q i , i=1,2...n,各风路均值 x = 1 n Σ i = 1 n | f i | , 即求得各风路实际风量变化的均方差 s = 1 n - 1 Σ i = 1 n ( | f i | - x ) .

3、如权利要求1所述的一种公路隧道的平导压入通风的横通道控制方法, 其特征在于:所述的根据优选通风网络的开启相应横通道后还对开启的横通道 的开启度进行控制,其具体方法为:

采用通路法进行网络风量的调节计算,即在每台主风机工作的区域内,选 出A步算出的该网络中阻力最大一条风路为标准阻力PH,则标准阻力与其他风 路的通风阻力Pi的差值,即为相应的通风阻力调节量 ΔPpi=PH-Pi(i=1,2,…H-1,H+1,…n),进而求得相应横通道的通风面积的变化 量 Δ A i = q i A i q i + 0.759 A i Δ P pi 其中Ai,qi分别为相应横通道的面积及风量,控制系统根 据横通道通风面积变化量ΔAi控制相应横通道的开启度。