Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Rozwój narzędzi komputerowych do wariantowych symulacji procesu przewietrzania w aspekcie wyznaczania bocznic przekątnych w KSW

Dziurzyński W., Krach A., Pałka T.

Prace Instytutu Mechaniki Górotworu PAN

|

2016

|

T. 18, nr 4

21--31

PL

Rozwój ujednoliconego oprogramowania o nazwie VentGraph-Plus w oparciu o system monitoringu kopalni i pomiary ręczne jest kontynuowany. Za istotne uznano zwiększenie użyteczności rozwijanego programu komputerowego o zagadnienie wyznaczania bocznic przekątnych w złożonej strukturze wyrobisk kopalni podziemnej. Uzasadnieniem takiego wyboru uzupełnienia są zdobyte doświadczenia oraz potrzeba opracowania narzędzi do realizacji na modelu numerycznym symulacji rewersji wentylacji. Zasadniczym celem takich symulacji jest wyznaczenia miejsc lokalizacji tam wentylacyjnych potrzebnych do przeprowadzenia rewersji rejonu ściany przewietrzanego prądem wznoszącym lub schodzącym. Ważnym elementem strategii prowadzenia manewru wentylacji jakim jest rewersja, jest ustalenie miejsc lokalizacji tam wentylacyjnych, które trzeba otworzyć lub zamknąć dla wykonania manewru rewersji. W tym zakresie ciągle brak zadawalającego narzędzia wspomagającego przygotowanie prowadzenia takich manewrów, szczególnie w sytuacji wystąpienia pożaru. Prowadzone prace mają znaczenie praktyczne w aspekcie zagrożenia metanowego i pożarowego w kopalniach podziemnych węgla kamiennego. W tym celu opracowano dodatkowe moduły programu komputerowego VentGraph-Plus, które umożliwią użytkownikowi sprawną jego obsługę w zakresie wyznaczenia bocznic przekątnych, będących podstawą do realizacji manewrów wentylacji prowadzących do rewersji. W pracy przedstawiono krótki przegląd literatury zagadnienia, przyjętą metodę i zastosowany algorytm wyznaczania bocznic przekątnych. Pracę kończy opis nowych opcji programu komputerowego oraz przykład wyznaczenia bocznic przekątnych dla wybranej złożonej struktury wyrobisk dla kilku wybranych kopalń. W podsumowaniu zawarto wnioski odnoszące się do metody wyznaczania bocznic i jej przydatności dla prowadzenia manewrów tamami dla uzyskania rewersji wentylacji.

EN

The paper presents the stage of progress in the development of the multi-functional mine ventilation modeling software VentGraph-Plus. Operation of the software is closely linked with the dedicated in-situ measurements and indications of the monitoring system. Detection of diagonal airways in complex underground mine ventilation networks will be one of new functions enhancing usability of the software. Importance of knowledge, which airways are diagonal became more evident after the simulations of ventilation reversals. Core objective of such simulations is to point the places for ventilation door necessary to perform the reversal of flow in a longwall region with ascending or descending currents. So far there is no tool providing assistance in designing the sequence of operations for such maneuver, especially in case of an underground fire. Ongoing work has practical significance in terms of methane and fire hazard frequently occurring in Polish underground coal mines. For this purpose, additional modules the computer program VentGraph-Plus, which will allow the user designate the diagonal airways for planned ventilation reversal in an easy way have been developed. The paper presents a brief review of the state of the art, describes the idea of the methode of diagonal airways detection and the algorithm applied. Then follow examples using complex networks of some Polish collieries. Final conclusions relate to the method itself and its applicability.

2

Determining diagonal branches in mine ventilation networks

Krach A.

Archives of Mining Sciences

|

2014

|

Vol. 59, no. 4

1097--1105

EN

The present paper discusses determining diagonal branches in a mine ventilation network by means of a method based on the relationship A⊗ PT(k, l) = M, which states that the nodal-branch incidence matrix A, modulo-2 multiplied by the transposed path matrix PT(k, l ) from node no. k to node no. l, yields the matrix M where all the elements in rows k and l - corresponding to the start and the end node - are 1, and where the elements in the remaining rows are 0, exclusively. If a row of the matrix M is to contain only „0” elements, the following condition has to be fulfilled: after multiplying the elements of a row of the matrix A by the elements of a column of the matrix PT(k, l), i.e. by the elements of a proper row of the matrix P(k, l ), the result row must display only „0” elements or an even number of „1” entries, as only such a number of „1” entries yields 0 when modulo-2 added - and since the rows of the matrix A correspond to the graph nodes, and the path nodes level is 2 (apart from the nodes k and l, whose level is 1), then the number of „1” elements in a row has to be 0 or 2. If, in turn, the rows k and l of the matrix M are to contain only „1” elements, the following condition has to be fulfilled: after multiplying the elements of the row k or l of the matrix A by the elements of a column of the matrix PT(k, l), the result row must display an uneven number of „1” entries, as only such a number of „1” entries yields 1 when modulo-2 added - and since the rows of the matrix A correspond to the graph nodes, and the level of the i and j path nodes is 1, then the number of „1” elements in a row has to be 1. The process of determining diagonal branches by means of this method was demonstrated using the example of a simple ventilation network with two upcast shafts and one downcast shaft.

PL

W artykule przedstawiono metodę wyznaczania bocznic przekątnych w sieci wentylacyjnej kopalni metodą bazującą na zależności A⊗PT(k, l) = M, która podaje, że macierz incydencji węzłowo bocznicowej A pomnożona modulo 2 przez transponowaną macierz ścieżek PT(k, l) od węzła nr k do węzła nr l daje w wyniku macierz M o takich własnościach że ma same jedynki w wierszach k i l, odpowiadającym węzłom początkowemu i końcowemu i same zera w pozostałych wierszach. Warunkiem na to, aby w wierszu macierzy M były same zera jest aby po pomnożeniu elementów wiersza macierzy A przez elementy kolumny macierzy PT(k, l), czyli przez elementy odpowiedniego wiersza macierzy P(k, l), w wierszu wynikowym były same zera lub parzysta liczba jedynek, ponieważ tylko taka liczba jedynek zsumowana modulo 2 daje w wyniku 0, a ponieważ wiersze macierzy A odpowiadają węzłom grafu, a węzły ścieżki są stopnia 2 (oprócz węzłów k i l, które są stopnia 1), to liczba jedynek w wierszu musi być równa 0 lub 2. Natomiast warunkiem na to, aby w wierszach k i l macierzy M były same jedynki jest aby po pomnożeniu elementów wiersza k lub l macierzy A przez elementy kolumny macierzy PT(k, l) w wierszu wynikowym była nieparzysta liczba jedynek, ponieważ tylko taka liczba jedynek zsumowana modulo 2 daje w wyniku 1, a ponieważ wiersze macierzy A odpowiadają węzłom grafu, a węzły k i j ścieżki są stopnia 1, to liczba jedynek w wierszu musi być równa 1. Wyznaczanie bocznic przekątnych tą metodą pokazano na przykładzie prostej sieci wentylacyjnej z dwoma szybami wydechowymi i jednym wdechowym.

3

The analogy between the conditions concerning airflow outputs sensitivity signs to changes in the resistance of side branches and H. Czeczott's conditions concerning the flow direction in a simple diagonal network

Kolarczyk M.

Archives of Mining Sciences

|

2008

|

Vol. 53, no 2

271-292

EN

The scope of the paper is the problem of the sensitivity of airflows to changes in the resi: side branches in simple diagonal networks. Sensitivity [...] of air output Vi to an increase of sid rcsistance Rr is the limit of the differential quotient [...],. where [...] is approaching zero. Reference is made to the methods of designating sensitivity illustrated by examples of an ancillary netw ancillary network describes the propagation of a disturbance that appears in a basic network, evoked by changes in the resistance of a selected side branch. In diagonal networks sensitivity signs are not always explicit. This feature distinguishes diagonal networks from normal networks, due to the so called:"relative diagonality" of side branches. In an ancillary network other side branches are diagonal in relation to the source branch that enforces flows. By employing the ancillary network the conditions concerning the sensitivity signs in a simple diagonal network were derived for the couples of side branches belonging to the same cross-section and for the couples belonging to the same route. For some couples in the cross-section the signs were determined as positive or negative. Likewise, for some couples belonging to the same route the sings can also be positive or negative. Accordingly, some dependencies between airflow outputs and resistance may be increasing, very small (insignificant) or decreasing, which may be resolved on the grounds of sensitivity. A regularity distinguishing simple diagonal networks from normal was indicated. Hence, the problem of side branches diagonality concerns not only airflow directions but also sensitivity signs. The form of the conditions determining the sensitivity signs is very similar to H. Czeczott's conditions describing the direction of airflows in a diagonal network.

PL

W artykule przeanalizowano zagadnienie wrażliwości prądów powietrza na zmiany oporów bocznic w sieci przekątnej prostej. Przez wrażliwość [...] wydatku powietrza Vi na przyrost oporu bocznicy Rr rozumie się granicę ilorazu różnicowego [...], przy [...], dążącym do zera. Przypomniano znane metody wyznaczania wrażliwości oraz ilustrację tych metod z wykorzystaniem sieci dołączonej. Sieć dołączona obrazuje rozchodzenie się zaburzenia, które powstaje w sieci podstawowej przy zmianie oporu w wybranej bocznicy. W sieciach przekątnych znaki wrażliwości nie zawsze są jednoznaczne. Odróżnia to sieci przekątne od normalnych. Istotna w tym zakresie jest tzw. względna przekątność bocznicy. W sieci dołączonej inne bocznice są przekątne względem bocznicy źródłowej wymuszającej przepływy. Korzystając z sieci dołączonej wyprowadzono warunki dotyczące znaków wrażliwości w sieci przekątnej prostej dla par bocznic należących do tego samego przekroju przez sieć oraz dla par bocznicy należących do tej samej drogi. Stwierdzono, że znaki te dla niektórych par w przekroju mogą być dodatnie lub ujemne. Podobnie dla niektórych par bocznic należących do tej samej drobi znaki te mogą być dodatnie lub ujemne. Tym samym niektóre zależności wydatków powietrza od oporów mogą być rosnące, bardzo słabe lub malejące. Można to rozstrzygnąć znając wrażliwości. Stwierdzone prawidłowości odróżniają sieć przekątną prostą od sieci normalnych. Zagadnienie przekątności bocznic w sieci dotyczy więc nie tylko kierunków przepływu powietrza lecz także znaków wrażliwości. Postać podanych warunków rozstrzygających o tych znakach jest bardzo podobna do warunków H. Czeczotta, które rozstrzygają o kierunku przepływu powietrza w bocznicy przekątnej.