礦井仿真系統(tǒng)模擬

譯文金川二礦區(qū)礦井通風仿真系統(tǒng)劉同友，趙千里（金川有色金屬公司，中國金川，737100，）劉劍，賈進章（遼寧工程技術(shù)大學資源與環(huán)境工程學院，中國阜新，123000）摘要基于礦井通風仿真系統(tǒng)的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀的綜述，按照金川二礦區(qū)對地面無主扇的特點，采用在地下多級機站通風，通風仿真系統(tǒng)由三個重要因素系統(tǒng)地決定，即通風系統(tǒng)，數(shù)學模型，計算機。與國內(nèi)外同類成果相比，對角聯(lián)分支自動識別和網(wǎng)絡(luò)特征圖自動繪制的仿真系統(tǒng)有獨特和特殊功能。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化調(diào)節(jié)路徑的方法，基于網(wǎng)絡(luò)的最小調(diào)節(jié)功耗概念，通過系統(tǒng)，是既不同于線性規(guī)劃也從非線性規(guī)劃。通風仿真系統(tǒng)的可視化是在AUTOCAD環(huán)境下實現(xiàn)的。引言在礦井通風仿真系統(tǒng)的研究領(lǐng)域，波蘭和美國學者的研究成果代表當今世界先進水平[1]。MFIRE可以進行發(fā)火期間在坑內(nèi)氣流狀態(tài)、煙熏霧和溫度分布的過程模擬。VINETPC可以解決自然通風壓力問。CANVENT是Windows系統(tǒng)下的第一個通風仿真系統(tǒng)，它的圖形界是在AUTOCAD環(huán)境下開發(fā)的，AutoWENT和AERO等也是在AUTOCAD環(huán)境下開發(fā)的。文獻討論穩(wěn)定和非穩(wěn)態(tài)下的礦井通風仿真，F(xiàn)ortran源程序代碼也文獻中給出。目前它由波蘭科學院W.Dziurzynski教授和他的研究小組開發(fā)出真正的可視化VENTGRPH系統(tǒng)具有最大的影響力。在波蘭，70％的礦井采用該系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：文本文件編輯器模塊EDTXT：火災及逃離對一個人的生命模擬模塊EDESC;仿真可視化模塊EDRYS;穩(wěn)態(tài)溫度和煙熏霧計算模塊的GRAS下送風;網(wǎng)絡(luò)圖繪制模塊原理圖，它可以顯示節(jié)點的壓力能;個別巷道仿真模塊EKOGRAS;溫度仿真模塊熱敏電阻;防火和滅火，救援培訓模塊CSRG;監(jiān)測和監(jiān)控模塊ESCWIN;數(shù)據(jù)分析和仿真模塊的ADIS;非穩(wěn)態(tài)下的火災及逃離對一個人的生命模擬模塊POZAR和WYRZUT;通風網(wǎng)絡(luò)和目標不可分割的仿真模塊IZOPOZ等共12個子系統(tǒng)。金川有色金屬公司二礦區(qū)主要從事地下采礦作業(yè)，日產(chǎn)礦石8000噸。目前有13個礦段，9輔助礦段，主要采用機械地下水平分層凝膠充填采礦法，在1998年礦井達到220萬噸的產(chǎn)量。如圖1所示，礦井井筒均采用斜井的開放系統(tǒng)。地下運輸采用無軌25噸汽車和大型承載負荷刮刀，大約80無軌柴油設(shè)備每天都在使用，額定總功率為6200千瓦，每小時使用的柴油量500千克。如圖2所示，主通風系統(tǒng)采用多級機站串聯(lián)和并聯(lián)抽壓聯(lián)合微正壓通風系統(tǒng)，有11扇地下車站，幾個進聯(lián)通風構(gòu)造，有250個節(jié)點和網(wǎng)絡(luò)中的363支經(jīng)過適當簡化。主要建設(shè)和二次改革后，目前第二礦區(qū)正進行三級擴建工程建設(shè)和通風系統(tǒng)優(yōu)化，認為這三個階段存在的同步，是從設(shè)計方案更加不同，通風和安全的管理是非常困難和復雜的，鑒于這些因素，金川有色金屬公司聯(lián)營公司與遼寧工程技術(shù)大學開發(fā)礦井通風仿真系統(tǒng)MVSS它可以用來通風的設(shè)計，管理和在災難期間輔助決策，該系統(tǒng)還包括角聯(lián)分支自動識別，礦井通風網(wǎng)絡(luò)特性曲線圖，最佳的調(diào)節(jié)等特殊功能的其它相似的系統(tǒng)沒有。2．仿真模型當氣流在巷道流動，它的速度v，密度ρ，壓力P和溫度T是空間（X，Y，Z）的函數(shù)，它們形成三維流場如果風流上的橫截面的變化不被考慮，然后空間（X，Y，Z）可以簡化為一維線性變量s。在一維情況下，連續(xù)方程，運動方程，能量方程，狀態(tài)方程如式（2）、（3）、（4）、（5）所示。（2）（3）（4）（5）從式（3）得在一維穩(wěn)定流動情況下的運動方程可表示為（6）通風網(wǎng)絡(luò)可以通過集合表示為（7）其中，G是通風系統(tǒng);是支集合;V為節(jié)點集合;ei為支鏈I;Vi是節(jié)點I;n為總分支機構(gòu);m為總的節(jié)點。在論文中黑體字表示目前集合。風量集合，空氣阻力集合，每一個分支的阻力集合可以單獨表示為（8）空氣阻力r和風阻的記數(shù)形式是層流（9）紊流層流紊流（10）其中，P可以是自然通風壓力，火風壓及風機通風壓力等附加壓力相當于空氣阻力值。網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點風量平衡和回路風壓平衡的數(shù)學表達式分別表示為式（11）和式（12）（11）(j=1,2,…，n-m+1)（12）其中，Si為相關(guān)的G矩陣;CJI是回路矩陣。Crossescalator的方法是用來進行網(wǎng)絡(luò)風量分布，回路風量修正是（j=1,2,…，n-m+1）（13）其中，h是分支e不可分割性一階導數(shù);，其記數(shù)形式是式（10），它包括風機，自然通風壓力，火風壓。風機的模型是（14）HF是風扇的通風壓力;A0?A5是風扇特性曲線的常數(shù)項，通過使用五次方程非穩(wěn)定工作區(qū)域風扇和風扇反演區(qū)域可以安裝;QF是風扇的風量;q為風機設(shè)備和風機站漏風量;qn為風網(wǎng)風量，即有效的風量，風機站的漏風R1等效空氣阻力;x是常數(shù)，x=1~2。3.角聯(lián)分支分析角聯(lián)風路的識別和穩(wěn)定性分析的礦井通風系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性分析理論的核心內(nèi)容之一，1925年波蘭學者H.Czeczott提出了角聯(lián)分支概念[7J首先，隨后H.Bystrofi定義角聯(lián)風路[8]嚴格從對角支的氣流方向與相鄰分支的空氣阻力之間關(guān)系的使者。波蘭科學院W.Budryk國際知名采礦專家院士進行了系統(tǒng)研究[9]工作性質(zhì)，氣流方向的判斷和E＆ECT通風系統(tǒng)等問題。表格一礦井通風仿真系統(tǒng)的3要素通風系統(tǒng)數(shù)學模型電子計算機巷道增減和新巷道掘進，遺棄舊巷道，通過工作面，丟棄工作面和封閉工作面。G→G’增加分支情況會變化：1.n’=n+1m’=m2.n’=n+1m’=m+13.n’=n+2m’=m+14.n’=n+2m’=m+25.n’=n+3m’=m+2相應的節(jié)點可以保持不變而降低分支機構(gòu)選擇或構(gòu)造一個節(jié)點對象窗口2.構(gòu)建分支對象3.設(shè)置節(jié)點屬性,當n’>n+2時，分支原始節(jié)點要替換為新的構(gòu)建節(jié)點。當分支增加時，相應的節(jié)點應該刪除或者保持不變。增減巷道斷面，或者改變巷道形狀，改變支付方式。斷面的形狀和尺寸有相應的U,S。每個支付方式有各自的r=aLU/S3。選擇相應的e1并改變r1的值。巷道崩落,礦車堵塞,巷道脆片,設(shè)置通風門、窗戶等等。通風構(gòu)筑物包括，增加通風的風窗和減少通風的風窗。分支ei變化，相應的風阻也變化。選擇相應的分支ei和風阻值ri底下或者地表安裝風扇，減少地表或底下風扇。串聯(lián)風扇，并聯(lián)風扇。當有風扇的時候就壓強差△P1,當風扇并聯(lián)時風壓不變，風量增加；當風扇串聯(lián)時，風量不變，風壓增加。選擇相應的ei，以及設(shè)置風機參數(shù)可以去圖書館查閱f1改變風扇葉片安裝角度從a0~a5改變分支相應的參數(shù)關(guān)掉風機，測自然風壓。比較局部壓差△pi，并注意方向。直接給出或者計算出來自然風壓值。此外，W.Mu1ler，M.Kolarczyk等學者進行了一系列的研究工作[10]，研究重點集中在角聯(lián)風路的氣流方向的判斷和角聯(lián)風路對發(fā)火期的影響等問題。在通風網(wǎng)絡(luò)角聯(lián)風路的利用人力和眼睛識別不僅是不科學的，也是能力的限制。通風網(wǎng)絡(luò)如圖3（a）所示，我們可以看到，E，E是角聯(lián)風路，但很難判斷E7是否是角聯(lián)風路，如果我們改變節(jié)點v3、v4的位置，圖形將變成圖3（b），那么我們就可以發(fā)現(xiàn)，例如，E7是角聯(lián)風路了。這是非常困難甚至是不可能的判斷分支在小型網(wǎng)絡(luò)中有8個節(jié)點和10個分支通過人力，難以判斷角聯(lián)風路在大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)是顯而易見的。1976年法國學者提出了一個數(shù)學模型[11]來判斷基于網(wǎng)絡(luò)拓撲關(guān)系第一角聯(lián)分支，兩種方法給出，其中之一是對于非有向圖路徑法，另一種是集合的計算方法，后來他第二種方法被證明是假的。自動識別角聯(lián)風路模塊鑲嵌著模擬系統(tǒng)采用路徑集合的計算方法。它不僅可以給哪個分支是角聯(lián)分支，但也給其??影響角聯(lián)分支等對角線結(jié)構(gòu)的七元組相鄰的分支機構(gòu)[12,13,14]（a）（b）圖34.通風網(wǎng)絡(luò)特征圖所謂通風網(wǎng)絡(luò)特性曲線是在通風網(wǎng)絡(luò)的每個分支是由一個矩形籠表達，并布置為拓撲相關(guān)聯(lián)的關(guān)系。寬度矩形籠等于分支的空氣量，矩形籠的高度等于分支的電阻，矩形籠的面積等于功率消耗。（a）（b）圖4一個網(wǎng)絡(luò)圖如圖4（a）所示，對應的通風網(wǎng)絡(luò)特性曲線圖如圖4（b）所示，通風網(wǎng)絡(luò)特性圖的字符可通過4線進行說明。在通風網(wǎng)絡(luò)特性圖橫線被稱為節(jié)點線，如VJVJ???，I$等在圖4（b）所示。在通風網(wǎng)絡(luò)特性曲線的垂直線稱為回路線，如C?，C等在圖4（b）所示。水平線的切割通風網(wǎng)絡(luò)特性曲線被稱為割集線。垂直線的切割通風網(wǎng)絡(luò)特性曲線被稱為路徑一致。通風網(wǎng)絡(luò)特性曲線對礦井通風系統(tǒng)的管理具有原始和強大的功能。5.最佳的調(diào)節(jié)和可視化仿真系統(tǒng)其中一個礦井通風仿真系統(tǒng)的重要功能是確定的網(wǎng)絡(luò)，最佳的調(diào)節(jié)位置和數(shù)量的優(yōu)化調(diào)度方案，以盡量減少礦井風機的功耗，采用MVSS最佳的調(diào)節(jié)方法是路徑的方法，與傳統(tǒng)的線性規(guī)劃比較和非線性規(guī)劃，它決定了網(wǎng)絡(luò)的最小調(diào)節(jié)功耗，然后再散發(fā)出來的最佳調(diào)控路徑的方法。我們可以說，微量調(diào)節(jié)功耗，其算法的概念不是一種最佳方法，但測試標準來評價，如果一個方法是最佳的。仿真系統(tǒng)采用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法，程序在VisualC++5.0環(huán)境下編譯。雖然在MFC類庫CDC類提供BV的VisualC++具有強大的圖形繪制功能。但是來實現(xiàn)礦井通風仿真系統(tǒng)的可視化版本的工作量是巨大，因此AUTOCAD被選為開發(fā)仿真系統(tǒng)的可視化平臺模塊。數(shù)據(jù)處理是進行中的背景。在AUTOCAD環(huán)境下，點，線，圓，弧等實體可以通過鼠標，鍵盤等方法方便地捕獲。它們的屬性，如圖層，線型，顏色等，可以進行修改，實體也可以被移動，刪除，鏡像等一系列編輯的。但在礦井通風仿真系統(tǒng)。在屏幕上繪制實體可以代表道路，節(jié)點，風扇，構(gòu)造等通風仿真系統(tǒng)單位，屬性的單位是與通風仿真相關(guān)聯(lián)的聲波參數(shù)，如道路的屬性，包括風量'，空氣阻力系數(shù)，阻力小，氣流速度，溫度，CO，稠度等。當移動鼠標在屏幕上，并捕獲一個實體，系統(tǒng)應WATH實體連接到通風仿真系統(tǒng)的單位，其單位自動屬性。聯(lián)合仿真系統(tǒng)的屬性，即通氣參數(shù)標簽應該可以查詢。當?shù)V井的實際情況而有所不同，這些參數(shù)會自動發(fā)生變化。由此可以看出，這是一個關(guān)鍵的問題“AUTOCAD實體通過鼠標捕捉和非自動的CAD屬性。6.結(jié)論金川有色金屬公司二礦區(qū)的特點是在地面上沒有主扇風機，采用在地下多級機站通風方式，風扇安裝在地下，這類似于在發(fā)火期間通風壓力，有可能導致相鄰分支空氣流動扭轉(zhuǎn)。并形成閉合回路，這樣就不可能確定網(wǎng)絡(luò)的運動軌跡，基于路徑的所有程序方法會失敗，所以MVSS是考慮到特殊性設(shè)計的程序。該系統(tǒng)的自動識別角聯(lián)分支，不僅可以判斷哪個分支是角聯(lián)分支之一，也是決定關(guān)聯(lián)分支機構(gòu)和構(gòu)造影響角聯(lián)分支的穩(wěn)定性，從而確定管理的重點，確定保證安全性和可靠性。聯(lián)營公司與礦山空氣流動狀態(tài)模擬，以其獨特而強大的管理功能，透明圖層功能，此外通風方案和網(wǎng)絡(luò)地圖，管理和決策的自動繪制，在災難時的礦井通風設(shè)計有非常顯著的意義。MVSS的可視化在AUTOCAD環(huán)境下實現(xiàn)的，可以用AUTOCAD的強大的圖形功能，并能與采礦工程圖繪制，修改和管理相關(guān)聯(lián)，與WENTGRAF相比，它的動畫功能有一定的不足，如風量顯示，煙熏霧的溫度變化，火災期間內(nèi)人員逃生路線，人員培訓等方面都需要進一步研究。原文MINEVENTILATIONSIMULATIONSYSTEMOFJINCHUAN2ndMININGAREALiuTongyou,ZhaoQianli(Jinchuannonferrousmetalcompany,Jinchang,737100,China)LiuJian&JiaJinzhang(ResourceandEnvironmentEngineeringInstitute,LiaoningTechnicalUiuversityFuxin123000,China)ABSTRACTBasedonasummerytothehomeandabroadresearchactualityofminevenhlationsimulationsystem,inaccordancewiththecharactersthatJinchuan2ndminehasnomainfanongroundsurface,multipolarfanstationsareadoptedtoventilateunderground,threeelementfactorsofsimulationsystemaredeterminedsystematically,namelyventilationsystem,mathematicalmodel,computer.Comparingwithhomeandabroadsimilarachievements,diagonalbranchautomaticidentificationandnetworkcharacteristicgraphautomaticdrawareuniqueandspecialfunctionsofthesimulationsystem.Networkoptimizationalregulationpathmethod,basedonnetworkminimalregulationpowerconsumptionconception,adoptedbythesysteiii,isdiDerentnotonlyfromlinearprogrammingbutalsofromnonlinearprogramming.ThevisualizationofventilahonsimulationsystemisrealizedunderAutoCADenvironment.1.INTRODUCTIONIntheresearchdomainofmineventilationsimulationsystem,PolandandAmericascholar“sresearchachievementrepresentnowadaysworldadvancedlevel[l].MFIRE[2]cancarryoutsimulahontoairflowstateandsmokyfogandtemperaturedistributioninthepitduringfireperiod.VINETPC[I]cansolvenaturalventilationpressureproblemCANVENT[3]isthefirstventilationsimulationsystemunderWindowssystem,it’sgraphicinterfaceisdevelopedunderAutoCADenvironment,AutoWENTandAEROandsoon[I]aredevelopedunderAutoCADenvironmenttoo.Documentation[4Jdiscussmineventilationsimulationundersteadyandnonsteadystate,Fortransourceprogramcodeisalsogiveninthedocument.AtpresentthetruevisualVENTGRPHsystemwhichdevelopedb\PolandscienceacademyiI.0ziurzyiiskiprofessorandhisresearchgrouphasthemostinfluence.InPoland70percentminesadoptthesystem,thesysteminclude:textfileeditormoduleEDTXT:fireandfleeforone’slifesimulationmoduleEDESC;simulationvisualmoduleEDRYS;airdistributionundersteadystateandtemperatureandsmokyfogcalculatingmoduleGRAS;networkgraphdrawingmoduleSCHEMATwhichcanshownodepressureenergy;indivaldualroadwaysimulationmoduleEKOGRAS;temperaturesimulanonmoduleTHERM;firepreventionandfireextinctionandrescuingtrainmoduleCSRG;monitoringandsupervisorymoduleESCWIN;dataanalysisanésimulationmoduleADIS;fireandfleeforone’slifesimulationmodulePOZARandWYRZUTundernonsteadystate;ventilationnetworkandgoalintegralsimulationmoduleIZOPOZandsoonaltogether12sub-system.Jinchuannonferrousmetalcompany2ndmineareatakesonmainundergroundminingtaskofwholecompany,dailyyieldoforeis8000t.Atpresentthereare13miningsections,9auxiliaryminingsections,mainlyadoptmechanicalunderhanddelaminationhorizontaladmissioncementingfillingminingmethod,in1998yieldofminereaches2.2millionton.AsshowinFig.1themineadoptsshaft,maininclinedapproach,peltinclinedshaftassociatedopeningsystem.Undergroundtransportationadoptstrackless25toncarandlarge-sizedcarryloadscraper,About80tracklessdieseloilequipmentareusedeveryday,nominaltotalpoweris6200kw,hourlydieseloilamountusedis500kg.AsshowinFig..2mainventilationsystemadoptsmultipolarfanstationsseriesandparallel,exhaustandblowinguaitedmicropositivepressureventilationfashion,thereare11fanstationsunderground,severaldecaventilationconstructors,thereare250nodesand363branchesinthenetworkafterpropersimplify.Afterprimaryconstructionandsecondaryreform,atpresent2ndmineareaisproceedingtertiaryextensionengineeringconstruction,theventilationsystem,considersthethreeexistencestagesynchronously,ismoredi&erentfromthedesignscheme,themanagementofventilationandsafetyisverydifficultandcomplex,Whereasthesefactors,JinchuannooferrousmetalcompanyassociatewithLiaoningtechnicaluniversitydevelopmineventilationsimulationsystemMVSSwhichcanbeusedtoventilationdesign,managementandauxiliarydecisionduringdisasterperiod,thesystemalsoincludediagonalbranchautomaticidentification,minevenfilationnetworkcharacterisncgraph,optimumregulafionandsoonspecialfunctionswhichothersimilarsystemswithout,.MglJinckuoodlsdonsystemzoap F1g,2Jinchusnventilationnetworliinsp2.SIMULATIONMODELWhenairflowflowsinroadway,it’sspeedv,densityp,pressurepandtemperaturetarefunctionsofspace(x:,y,z),theyformathree-dimensionalflowfield(1)Ifthevariationofflowoncrosssectionisnotbeconsidered,thenspace(i:,y,z)canbesimplifiedtoone-dimensionallinearvariables.Atonedimensioncasethecontinuousequation,motionequation,energyequation,stateequationareshowasform(2),form（3）,form（4）,form（5）separately.Amongform(3)，Atonedimensionsteadyflowcasemotionequationcanbeshowedas:(6)Ventilationnetworkcanbeshowedbycollectionas: where,Gisventilationsystem;Iisbranchcollection;I"isnodecollection;e,isbranchI;v,isnodeI;iiistotalofbranches;inistotalofnodes.Inthepaperbold-facesymbolpresentcollection.Airquantitycollection,airresistancecollection,resistancecollectionofeverybranchescanbeshowedseparatelyas: Numerationformsofairresistancerandresistance/fareturbulentcurrentlaminarcurrent（9）turbulentcurrentlaminarcurrent（10）where,pcanbenaturalventilationpressure,fireventllafionpressureandfanventilationpressureandsononadditionalequivalentairresistancevalue.Amongnetwork,mathematicsexpressionsofnodeairquantitybalanceandcircuitventilationpressurebalanceareshowedasform(I1)andform(12)separately:(j=1,2,…，n-m+1)where,s?isassociatedmatrixofI?;Cy;iscircuitmatrix.Crossescalatormethodisusedtoproceednetworkairquantitydistribution,circuitairquantitycorrectoris（j=1,2,…，n-m+1）（13）where,h;’’isfirstderivativeofintegralresistanceofbranche;,whosenumerationformisform(10),whichincludesfan,naturalventilationpressure,fireventilationpressure.Modeloffanis(14)isventilationpressureoffan;a0~a5areconstanttermsoffancharacteristiccurve,byusingquinticequationnonsteadyworkingzoneoffanandcharacteroffaninversionzonecanbefitted;qfisairquantityoffan;qisairleakagequantityoffanequipmentandfanstations;qNisairquantityofnetwork,namelyeffectiveairquantity;r1equivalentairresistanceofairleakageoffanstation;xisvalue,The3elementfactorsofJinchuannonferrousmetalcompany2ndmineareaventilationsimulationsystemareshowedastable1.3.ANALYSISTODIAGONALBRANCHESIdentificationandstabilityanalysisofdiagonalbranchesisoneofthecorecontentofmineventilationsystemstabilityandreliabilityanalysistheory,In1925PolandscholarH.Czeczottbroughtforwarddiagonalbranchconcept[7Jfirstly,AfterwardsH.Bystrofidefineddiagonalbranches[8]strictlyfromtheangelofrelationbetweenairflowdirectionofdiagonalbranchesandairresistanceofadjacentbranches.InternationalfamousminingexpertacademicianofPolandsciencesacademyW.Budrykhasproceededsystematicallyresearch[9)worktocharacter,judgmentofairflowdirectionande&ecttoventilationsystemandsoonproblems.Moreover,W.Mu1ler,M.Kolarczykandsoonscholarsproceededaseriesofresearchworks[10),researchemphasisfocusonairflowdirectionjudgmentofdiagonalbranchesandeffectofdiagonalbranchesduringfireperiodandsoonproblems.VentilationsystemMathematicalmodelComputerIncreaseanddecreaseofroadwayanddigofnewroadway,discardofoldroadway,pass-throughofworkingface;discardandsealingofworkingface.G→G’5caseswilloccurwhilebranchesareincreased:1.n’=n+1m’=m2.n’=n+1m’=m+13.n’=n+2m’=m+14.n’=n+2m’=m+25.n’=n+3m’=m+2Correspondingnodescankeepinvariantwhilebranchesaredecreased.1.toselectorconstructanodeobjectinwindow;2toconstructbranchobjects;3.tosetattributeofnodesandbranches.Whenn’>n+2payattentiontothatoriginalobjectsofbrancheswillbereplacedbytwonewconstructedobjects.whenbranchesdecrease,correspondingbranchesshouldberemoved,nodscankeepinvariant.Increase,decreaseandshapevariationofroadwaycross-section;variantofsupportfashion.Sizeandshapeofcross-sectioncorrespondwithU,S;supportfashioncorrespondwithr=aLU/S3Toselectcorrespondinge1inwindow,changer1value.Cavingofroadway;blockageofminecar,debrisinroadway;setairdoors,airwindowsandsoonventilationconstructors;enlargeareaofairwindows;Reduceareaofairwindowsandsoon.Variantbranchisei,localairresistanceofcorrespondingbranchwilloccurchangeToselecteiinwindow,changevalueri.Installfanongroundsurfaceorunderground;removefanongroundsurfaceorunderground;fanseries;fanparallel.Whenfanexist,△Piinform.Fanparallel,ventilationpressureisequal,airquantityadd;fanseries,airquantityisequal,ventilationpressureadd.Toselecteiandsetfanmarksexistornot,selectf1infanlibrary.Changebladesangleoffanchangea0~a5TochangecorrespondingfannamesofbranchesFireventilationpressure;naturalventilationpressure.Compositionpartof△Pi,payattentiontodirections.Togivevaluedirectlyorcalculate.Identificationofdiagonalbranchesinventilationnetworkbyusingmanpowerandeyesisnotonlyunscientific,butalsoabilitylimit.AventilationnetworkisshowedasFig.3(a),wecanseethate,eisdiagonalbranches,butitisdifficulttojudgeifeg,diagonalbranches,ifwealterpositionofnodev3,vthefigurewillchangetoFig.3(b),thenwecanfindthateg,e7arediagonalbranchestoo.Itisverydifficultorevenimpossibletojudgebranchesinasmallnetworkwith8nodesand10branchesbymanpower,thedifficultytojudgediagonalbranchesinlarge-scalenetworkisobvious.In1976Frenchscholarbroughtforwardamathematicalmodel[11]tojudgediagonalbranchbasedonnetworktopologyrelationFirstly,twomethodsaregiven,oneofthemispathmethodfornon-directedgraph,theotheroneiscollectioncalculationmethod,laterhissecondmethodisprovedtobefalse.Automaticidentificationofdiagonalbranchesmoduleembededinthesimulationsystemadoptspathcollectioncalculationmethod.Itcannotonlygiveswhichbranchisdiagonalbranchbutalsogivesadjacentbrancheswhichaffectdiagonalbranchandsoondiagonalstructureseven-elementgroup[12,13,14]. (b)4.VENTILATIONNETWORKCHARACTERISTICGRAPHSo-calledventilationnetworkcharacteristicgraphisthateverybranchinventilationnetworkisexpressedbyarectangularcage,andarrangedastopologyassociatedrelation.WidthofrectangularcageisequaltoairquanDtyofthebranch,heightofrectangularcageisequaltoresistanceofthebranch,areaofrectangularcageisequaltopowerconsumption.AnetworkgraphisshowedasFig.4(a),correspondingventilationnetworkcharacteristicgraphisshowedasFig.4(b),characterofventilationnetworkcharacteristicgraphcanbedescribedbyfourlines.Transverselineinvennlanonnetworkcharacteristicgraphiscalledasnodeline,suchasVjVj???,I$andsooninFig.4(b).Verbcallineinventilationnetworlicharacteristicgraphiscalledascircuitline,suchasCj,CandsooninFig.4(b).Horizontallinewhichcutsvenfilationnetworkcharacteristicgraphiscalledascutsetline.Verticallinewhichcutsvenfilationnetworkcharacteristicgraphiscalledaspathline.Ventilationnetworkcharacteristicgraphhasoriginalandpowerfulfunctiononmanagementofmineventilationsystem.5.OPTIMUMREGULATIONANDVISUALIZATIONOFSIMULATIONSYSTEMOneoftheimportantfunctionsofmineventilationsimulationsystemistodetermineoptimumregulationschemeofnetwork,optimumregulatingpositionandquantitysoastominimizepoxxerconsumptionofminefan,optimumregulationmethodadoptedbyMVSSispathmethod,comparewithtraditionallinearprogrammingandnonlinearprogramming,itdeterminesminimumregulatingpowerconsumptionofnetvxorkatfirst,thencomesouttheoptimumregulationbypathmethod.Wecansaythattheconceptofminimuiriregulationpowerconsumptionanditsalgorithmisnotakindofoptimummethod,butateststandardtoevaluateifamethodisoptimum.Thesimulationsystemadoptsobjectorientedprogramdesignmethod,theprogramiscompiledunder.VisualC++5.0environment.AlthoughCDCclassinMFCclasslibrarysuppliedbvVisualC++haspowerfulgraphdrawingfunction.buttheworkloadisverhugetoimplementxisualizationofmineventilationsimulationsystem,soAutoCADisselectedasdevelopflatroofinduleofsimulationsystemxisualization.datahandlingisproceededinthebac1:ground.UnderAutoCADenvironment,points,lines,circles,arcsandsoonentitiescanbecapturedexpedientlybymouse.keyboardandsoonfashions,theirattributes,suchasdrawinglay‘er,linetype,colorandsoon,canbemodified,entitiescanalsobemoved,deleted,mirroredandsoonaseriesofedit.Butinmineventilationsimulationsystem.entitiesdrawingonscreencanrepresentroadway,node,fan,constructorandsoonventilationsimulationsystemunits,attributesofunitsaresonicparametersassociatewithv'enti1ationsimulation,suchasattributesofroadwayincludingairquantity',airresistancecoefficients,resistance,airspeed,temperature,CO,consistencyandsoon.Whenmousemovingonscreenandcaptureaentity,systemshouldconnectwaththeentitytoaunitofvennlationsimulationsystemanditsunitattributesautomatically.Uniteattributesofsimulationsystemnamelyventilationparametersshouldcanquery,label.Whentheactualstateofminevary,theseparametersshouldvaryautomatically.Thusitcanbeseen,itisakey'problemtocaptureAutoCADentitybymouseandconnectwithnon-AutoCAD-attributcs.6.CONCLUSIONSTheoutstandingcharactersofJinchuannonferrousmetalcompany2ndlBlnt2areaarewithoutmainfanongroundsurface,adoptsmultipolarfanstationsventilationfashionunderground,fansareinstalledunderground,whichsimilartofireventilationpressureduringfireperiod,itispossibletoleadtoairflouofadjacentbranchesreverse.andformclosedcircuits,suchitisimpossibletodeterminepatliesofthenetwork,allprogrammethodsbasedonpathwillfail,soMVSSshouldtakeintoaccounttheparticularitywhileprogramdesign.Automaticidentificationofdiagonalbranchescannotonlyjudgewhichbranchisdiagonalone,butalsodetermineassociatedbranchesandconstructorswhichaffectstabilityofdiagonalbranch,therebythemanageemphasisisdetermined,definiteguaranteesafetyandreliabilityofthesystem.Anditsautomaticdrawingofventilationcharacteristicgraphfunction,associatewithmineairfloxvstatesimulation,withitsuniqueandpowerfulmanagementfunctionwhicllventilationplanandnetworkmapwithout,hasverysignificantmeaningtomineventilationdesign,managementanddecisionduringdisaster.VisualizationofMVSSisimplementedunderAutoCADenvironment,thepowerfulgraphicsfunctionofAutoCADcanbeused,andcanassociatewithdraw,modificationandmanagementofminingengineeringmap,comparingwithWENTGRAF,itsanimationfunctionhassomeshortages,howtOdisplayflow,temperaturevariationofsmokyfog,personnelfleeforone’sliferouteandcourseandsononaspectsduringfireperiodneedfurtherresearch.REFERENCES[1)WaclawDziurzyfiski.Numericalsimulationofwentilationpnxesscomputerprograms.Katowice:SekcjaAerologiiGomiczejKomitetuGémictwaPAN,MATERIALYISzkolaAerologiiGémiczej,1999[2]XChang,LWLaage,REGreuer.Auser’smanualforMFIRE:Acomputersimulationprogramformineventilationandfiremodelling.USBureauofMines,InformationCircula9245.[3]SGHardcastle.3DCANVENTaninteractivemineventilationsimlator.Proceedingsofthe7o'USMineVODtilBtionSymposium,Lexington,Kentucky,1995.[4]WaclawikAlgorytmyiprog