礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)理論及其應(yīng)用3講解課件

通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)理論及其應(yīng)用賈進(jìn)章，教授，博導(dǎo)遼寧工程技術(shù)大學(xué)jiajinzhang@163.com通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）特征圖

將表現(xiàn)流體網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)流量平衡、回路阻力平衡這一基本關(guān)系的二維圖稱為流體網(wǎng)絡(luò)的平衡圖，在平衡圖中流體網(wǎng)絡(luò)的每一條分支用一矩形塊來表示，并按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)潢P(guān)系排列起來。矩形塊的寬度等于分支的流量，高度等于分支的阻力，矩形面積等于分支的功耗。因?yàn)樵搱D反映了包括流體網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)潢P(guān)系在內(nèi)的所有網(wǎng)絡(luò)特征，所以也稱流體網(wǎng)絡(luò)的特征圖，或簡稱Q-H圖。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）研究意義

礦井的安全問題，核心是“一通三防”的問題。通風(fēng)系統(tǒng)是礦井最重要的輔助系統(tǒng)。礦井通風(fēng)系統(tǒng)合理與否,與礦井的安全生產(chǎn)有很大的關(guān)系。Q-H平衡圖（也就是風(fēng)網(wǎng)特征圖），它直觀、定量地反映通風(fēng)系統(tǒng)的狀態(tài)，是分析通風(fēng)系統(tǒng)的最佳手段，Q-H平衡圖是表達(dá)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)所有特征的一種新方法。它的最大的特點(diǎn)是直觀性,Q-H平衡圖與網(wǎng)絡(luò)圖具有等價(jià)關(guān)系,它的功能是通風(fēng)系統(tǒng)圖以及網(wǎng)絡(luò)圖所不可比擬的，與網(wǎng)絡(luò)圖相比,平衡圖更形象、更直觀,而且是定量化,尤其在反映通路與割集方面更高一籌。礦井通風(fēng)阻力分布、有毒有害氣體的分布，它既能反映通風(fēng)系統(tǒng)的技術(shù)管理水平，又能反映通風(fēng)防滅火的技術(shù)途徑。特征圖的推廣應(yīng)用，改變了生產(chǎn)礦井的傳統(tǒng)的通風(fēng)管理方法和手段，是一種新的變革，為通風(fēng)技術(shù)管理的現(xiàn)代化、科學(xué)化提供了新的途徑。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）研究意義

Q-H平衡圖是描述流體網(wǎng)絡(luò)拓?fù)潢P(guān)系及其各種性質(zhì)的最科學(xué)、直觀、定量的表達(dá)方法，它是把流體網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)流量平衡、回路阻力平衡這一基本關(guān)系用二維圖的形式來表現(xiàn)，在平衡圖中流體網(wǎng)絡(luò)的每一條分支用一矩形塊來表示，并按網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)潢P(guān)系排列起來。它的性質(zhì)可以用5條線來描述，即節(jié)點(diǎn)線、回路線、半割集線、通路線、流阻特性曲線，使平衡圖直觀、形象地反映通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中的每一條風(fēng)路，每條風(fēng)路都用一個(gè)矩形框來表示，按照一定的關(guān)聯(lián)關(guān)系排列在圖上。矩形塊的寬等于該風(fēng)路的風(fēng)量，矩形塊的高等于該風(fēng)路的阻力，矩形塊的面積等于該風(fēng)路的功耗。Q-H平衡圖揭示的內(nèi)容是深刻而又廣泛的，其功能是多方面的，平衡圖能夠進(jìn)行風(fēng)量分配風(fēng)量調(diào)節(jié)，可以進(jìn)行三區(qū)管理，即進(jìn)風(fēng)區(qū)、用風(fēng)區(qū)、回風(fēng)區(qū)的風(fēng)量分布、阻力分布、功耗分布，在圖中能夠看出通風(fēng)系統(tǒng)是否合理，三區(qū)各占的阻力比例是衡量系統(tǒng)優(yōu)劣的重要標(biāo)志，其中自然分區(qū)的三區(qū)阻力比例可反映系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理，按需分風(fēng)的三區(qū)阻力比例可反映生產(chǎn)布局、技術(shù)管理是否合理。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）研究意義

也就是說Q-H平衡圖能夠?qū)νL(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行改造，因?yàn)樵谄胶鈭D上可反應(yīng)出各塊的寬度，即配風(fēng)是否合理；還可反應(yīng)各塊的高，即阻力是否屬于高阻力風(fēng)路。還同時(shí)能反應(yīng)出風(fēng)流的流向是否合理。能夠?qū)⒌V井的每條巷道的瓦斯含量和溫度在平衡圖中一目了然的顯示。通過快速、準(zhǔn)確地自動(dòng)繪制Q-H平衡圖對(duì)直觀全面地評(píng)價(jià)通風(fēng)系統(tǒng)、進(jìn)行通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和通風(fēng)的日常管理都有重要的意義。所以，對(duì)Q-H平衡圖應(yīng)用研究具有非常重要的意義。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）特征圖的起源

通風(fēng)系統(tǒng)的壓能圖概念早在20世紀(jì)50年代就由波蘭學(xué)者提出過。風(fēng)網(wǎng)特征圖（Q-H平衡圖）源于Budryk的具有風(fēng)量寬度的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)圖，80年代初由波蘭專家協(xié)助的《煤峪口礦均壓防滅火技術(shù)》項(xiàng)目中提出的壓能圖是首次將該圖在國內(nèi)應(yīng)用于煤礦，分析均壓防滅火問題，并取得顯著的成效。壓能圖是一種單坐標(biāo)的圖，根據(jù)通風(fēng)理論中的三大定律與伯努利方程,經(jīng)過巷道阻力測定或壓能測定后，再將結(jié)果填到壓能圖上。設(shè)地表風(fēng)壓為零，扇風(fēng)機(jī)負(fù)壓為最大值，其它各點(diǎn)都小于這個(gè)數(shù)值。壓能圖把扇風(fēng)機(jī)能量消耗在網(wǎng)路中各條風(fēng)路的數(shù)值反映在圖上。由于特征圖比壓能圖多一個(gè)風(fēng)量坐標(biāo)，因此在反映通風(fēng)參數(shù)方面更全面、更直觀，便于通風(fēng)管理計(jì)算機(jī)化。壓能圖、風(fēng)網(wǎng)特征圖在反映均壓防滅火及有害氣體污染范圍以及避災(zāi)路線選擇方面有獨(dú)到之處，是其它圖像不可替代的。風(fēng)網(wǎng)特征圖可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)繪制，各種功能在圖上可分層處理，還具有聯(lián)網(wǎng)作用，為通風(fēng)系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)化開辟了一條新途徑。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）平衡圖的性質(zhì)-5條線（1）節(jié)點(diǎn)線通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）平衡圖的性質(zhì)-5條線（2）回路線通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）平衡圖的性質(zhì)-5條線（3）割集線通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）平衡圖的性質(zhì)-5條線（4）通路線通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）平衡圖的性質(zhì)-5條線（5）風(fēng)阻特性曲線通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）特征圖的功能-11項(xiàng)（1）進(jìn)行風(fēng)量分配當(dāng)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中節(jié)點(diǎn)、邊的連接關(guān)系、風(fēng)阻分布一定時(shí)，則各邊在Q-H平衡圖中的相對(duì)位置也固定了，邊與邊的上、下、左、右關(guān)系也是明確的、只要給定風(fēng)量，就可以在圖上進(jìn)行風(fēng)量分配。只要給定總風(fēng)量，就可在圖上進(jìn)行網(wǎng)路解算。當(dāng)然，對(duì)于復(fù)雜的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)，尤其是立體網(wǎng)絡(luò)，還需計(jì)算機(jī)的配合才能在圖上進(jìn)行風(fēng)量分配。（2）風(fēng)量調(diào)節(jié)當(dāng)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)中各邊的風(fēng)阻、風(fēng)量為已知，就可在Q-H平衡圖上進(jìn)行按需調(diào)節(jié)。采用通路線，以最大通路阻力為基礎(chǔ)，調(diào)節(jié)其它小阻力通路，使各風(fēng)路的風(fēng)壓相等。獨(dú)立通路數(shù)為n-m+2，其中一條最大阻力通路不用調(diào)，只調(diào)節(jié)其它n-m+1條通路，即以其功耗最小為條件進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣就可以確保其功耗最小。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）特征圖的功能（3）確定總風(fēng)阻對(duì)任意的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)均可在Q-H平衡圖上直接確定該網(wǎng)絡(luò)的總風(fēng)阻。特征圖可直接用右上角坐標(biāo)（h,q）計(jì)算出總風(fēng)阻。而采用計(jì)算法確定總風(fēng)阻就比較復(fù)雜，先進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)解算來求出各邊的風(fēng)量，然后計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的總風(fēng)壓，再利用阻力定律求出總風(fēng)阻。（4）三區(qū)管理通風(fēng)系統(tǒng)可劃分為三區(qū)：進(jìn)風(fēng)區(qū)、回風(fēng)區(qū)、用風(fēng)區(qū)。三區(qū)各占的阻力比例是衡量通風(fēng)系統(tǒng)及其管理是否合理的重要指標(biāo)。特征圖可直接標(biāo)出三區(qū)各占的范圍，一目了然。三區(qū)分布包含風(fēng)量分布、阻力分布、功耗分布三層意思，橫向表示風(fēng)量，縱向表示阻力，面積表示功耗。給原始數(shù)據(jù)文件中的風(fēng)路類型賦三區(qū)屬性值后，繪制的風(fēng)網(wǎng)特征圖可以確定礦井用風(fēng)地點(diǎn)的“純有效風(fēng)量率”、“純有效功耗”。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）特征圖的功能如果有些區(qū)域由紅色直接變成了藍(lán)色，中間沒有經(jīng)過用風(fēng)區(qū)黃色，說明這部分風(fēng)量是“無用”的，在通風(fēng)管理中應(yīng)盡量避免這種圖形出現(xiàn)。同樣黃色區(qū)域?qū)挾仍浇咏L(fēng)網(wǎng)特征圖的總寬度，說明礦井的通風(fēng)系統(tǒng)及其管理越合理?？傊L(fēng)路三區(qū)屬性的初始值不同，得到的三色圖形態(tài)也就不一樣，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際需要來給風(fēng)路賦三區(qū)屬性值。如圖：通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）特征圖的功能（5）通風(fēng)系統(tǒng)改造Q-H平衡圖可為通風(fēng)系統(tǒng)改造提供改造的位置。因?yàn)樵赒-H平衡圖上可反應(yīng)出各塊的寬度，即配風(fēng)是否合理；還可反應(yīng)各塊的高，即阻力是否屬于高阻力風(fēng)路。還同時(shí)能反應(yīng)出風(fēng)流的流向是否合理。（6）為防滅火提供依據(jù)為均壓防滅火的參數(shù)確定提供依據(jù)，它可提供漏風(fēng)源匯的絕對(duì)壓能及漏風(fēng)源匯之間的壓能差。于均壓防滅火專用壓能圖相比更為全面。（7）模擬礦井污染范圍軟件具有自動(dòng)將受污染的風(fēng)路在風(fēng)網(wǎng)特征圖上自動(dòng)涂以標(biāo)志顏色的功能。（8）圖示避災(zāi)路線在受污染矩形塊中的人需要進(jìn)入不受污染的矩形塊，可以在圖上標(biāo)出進(jìn)入非污染矩形塊的路徑，即避災(zāi)路線。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）特征圖的功能（9）圖示礦井瓦斯?jié)舛取囟葘⒌V井的瓦斯?jié)舛然驕囟鹊闹碉@示在Q-H平衡圖上，將使每條巷道的瓦斯?jié)舛然驕囟却笮∫荒苛巳?，非常便于?duì)整個(gè)礦井通風(fēng)仿真系統(tǒng)進(jìn)行管理。瓦斯?jié)舛鹊母叩陀貌煌念伾珌肀硎?，各矩形塊瓦斯?jié)舛戎挡灰粯樱伾簿筒灰粯?。從特征圖上可以清楚地看出瓦斯?jié)舛仍谌V井的分布狀況。圖3.13為瓦斯?jié)舛仁疽鈭D。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）特征圖的功能（10）圖示礦井空氣環(huán)境參數(shù)將礦井的CO、CO2、NxOy、O2、以及溫度、濕度等參數(shù)用不同的顏色來表示，形如一個(gè)標(biāo)色板，這樣整個(gè)礦井的空氣環(huán)境參數(shù)就在一張圖上顯示出來。根據(jù)標(biāo)色板的標(biāo)色值以及在圖上所占的面積，就可以非常清晰地反應(yīng)出礦井環(huán)境狀況的好壞。（11）圖示礦井通風(fēng)設(shè)施在各矩形塊上可以標(biāo)注是否具有通風(fēng)設(shè)施，全礦的通風(fēng)設(shè)施分布一目了然。一般來說，通風(fēng)設(shè)施應(yīng)當(dāng)設(shè)在寬度較小的矩形塊內(nèi)，如果風(fēng)門設(shè)在比較寬的塊上，應(yīng)當(dāng)說通風(fēng)管理不佳，原因有：風(fēng)機(jī)能力過大，必須在主通風(fēng)巷上限風(fēng)；系統(tǒng)阻力分布不合理。高度最大、而且塊上無調(diào)節(jié)設(shè)施的矩形塊是阻力最大的風(fēng)路，也是系統(tǒng)改造的位置。因此，將所有通風(fēng)構(gòu)筑物顯示在風(fēng)網(wǎng)特征圖上，根據(jù)通風(fēng)構(gòu)筑物的位置，將很容易確定通風(fēng)系統(tǒng)的改造方案。特征圖可為通風(fēng)系統(tǒng)改造提供改造的位置。因?yàn)閺奶卣鲌D上可反映各塊的寬，即配風(fēng)是否合理；還可反映各塊的高，即阻力是否屬于高阻力礦井。同時(shí)能反映風(fēng)流的流向是否合理。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）立體網(wǎng)絡(luò)的平衡圖圖1所示的立體網(wǎng)絡(luò)，無論我們怎樣修改尋邊策略，繪出的平衡圖總會(huì)至少有一分支對(duì)應(yīng)的矩形塊被分割，在圖2中，e9分支被分割，在圖3中e10分支被分割。若要保證e9、e10分支不被分割，那末e2或e3分支被分割。這也就是說，立體網(wǎng)絡(luò)下的平衡圖將肯定有一些分支對(duì)應(yīng)的矩形塊被分割成兩塊甚至多塊。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）特征圖繪制過程本人應(yīng)用AutoCAD內(nèi)嵌的VisualLISP進(jìn)行軟件開發(fā)，VisualLISP是AutoCAD自帶的一個(gè)集成的AUTOLISP可視化開發(fā)環(huán)境，最早的AUTOLISP程序需要用文本編輯工具，如記事本等編輯，然后在Autocad中加載調(diào)試，很不方便。從Autocad2000開始，有了集成的開發(fā)環(huán)境：VISUALLISP。作為開發(fā)工具，VisualLISP提供了一個(gè)完整的集成開發(fā)環(huán)境（IDE），包括編譯器、調(diào)試器和其他工具，可以實(shí)時(shí)調(diào)試AUTOLISP命令。Q-H平衡圖軟件開發(fā)的步驟包括：（1）網(wǎng)絡(luò)解算通過網(wǎng)絡(luò)解算，確定各分支的風(fēng)量Q和風(fēng)壓H；（2）計(jì)算坐標(biāo)利用Q-H平衡圖繪制的通路法，基于文獻(xiàn)1中的深度優(yōu)先搜索法，確定各分支所對(duì)應(yīng)的矩形塊的左下角坐標(biāo)（x,y）和右上角坐標(biāo)（x’,y’）。（3）Q-H平衡圖可視化利用VisualLISP開發(fā)了不同表現(xiàn)形式的Q-H平衡圖繪制軟件，Q-H平衡圖繪制軟件QH_graph.lsp，帶有分支屬性參數(shù)的Q-H平衡圖。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）網(wǎng)絡(luò)解算原始數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）計(jì)算坐標(biāo)

利用Matlab內(nèi)嵌的M語言編程計(jì)算，編寫軟件qh_coordinate_determination.m，原始數(shù)據(jù)in_qh.txt格式如下：風(fēng)路 始節(jié)點(diǎn) 末節(jié)點(diǎn) 流量 壓力1 1 2 100 202 2 3 60 403 2 4 40 204 3 7 20 505 4 6 30 506 4 5 10 307 3 5 40 108 5 6 50 209 6 7 80 2010 7 8 100 30通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）運(yùn)行結(jié)果生成3個(gè)文件：source_sink.txt，coordinate.txt和node_coordinate.txt。其中source_sink.txt的內(nèi)容是源匯點(diǎn)，格式如下："(18)"coordinate.txt的內(nèi)容是Q-H平衡圖中各分支對(duì)應(yīng)矩形塊的左下角坐標(biāo)和右上角坐標(biāo)，格式如下："(40.00000060.00000020.000000110.00000037)""(20.00000020.00000060.00000060.00000023)""(720.00000060.00000060.00000070.00000035)""(660.00000040.00000070.00000070.00000045)""(820.00000070.00000070.00000090.00000056)""(10.0000000.000000100.00000020.00000012)""(360.00000020.000000100.00000040.00000024)""(570.00000040.000000100.00000090.00000046)""(920.00000090.000000100.000000110.00000067)""(100.000000110.000000100.000000140.00000078)"各列依次表示分支號(hào)、左下角橫坐標(biāo)、左下角縱坐標(biāo)、右上角橫坐標(biāo)、右上角縱坐標(biāo)、始節(jié)點(diǎn)、末節(jié)點(diǎn)。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）node_coordinate.txt的內(nèi)容是節(jié)點(diǎn)坐標(biāo)，格式如下："(325.00000060.000000)""(552.50000070.000000)""(150.0000000.000000)""(255.00000020.000000)""(475.00000040.000000)""(665.00000090.000000)""(735.000000110.000000)""(850.000000140.000000)"以上各列依次為節(jié)點(diǎn)號(hào)，x坐標(biāo),y坐標(biāo)通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）繪制Q-H平衡圖為了從多角度對(duì)Q-H平衡圖進(jìn)行研究，本人開發(fā)了不同表現(xiàn)形式的系列軟件。純粹Q-H平衡圖

通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）帶有分支屬性參數(shù)的Q-H平衡圖將要在Q-H平衡圖上表示的參數(shù)形成數(shù)據(jù)文件，如果要表示的參數(shù)是瓦斯等有毒有害氣體濃度，為了在Q-H平衡圖上顯示分支參數(shù)，對(duì)in_qh.txt做了修改，修改后為：風(fēng)路 始節(jié)點(diǎn) 末節(jié)點(diǎn) 流量 壓力濃度1 1 2 100 20 0.002 2 3 60 40 0.053 2 4 40 20 0.084 3 7 20 50 0.105 4 6 30 50 0.066 4 5 10 30 0.127 3 5 40 10 0.078 5 6 50 20 0.159 6 7 80 20 0.1810 7 8 100 30 0.20通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）相應(yīng)的，qh_coordinate_determination.m軟件生成的坐標(biāo)數(shù)據(jù)也會(huì)發(fā)生變化，生成結(jié)果為："(40.00000060.00000020.000000110.000000370.100000)""(20.00000020.00000060.00000060.000000230.050000)""(720.00000060.00000060.00000070.000000350.070000)""(660.00000040.00000070.00000070.000000450.120000)""(820.00000070.00000070.00000090.000000560.150000)""(10.0000000.000000100.00000020.000000120.000000)""(360.00000020.000000100.00000040.000000240.080000)""(570.00000040.000000100.00000090.000000460.060000)""(920.00000090.000000100.000000110.000000670.180000)""(100.000000110.000000100.000000140.000000780.200000)"上述結(jié)果中各列依次表示分支號(hào)、左下角橫坐標(biāo)、左下角縱坐標(biāo)、右上角橫坐標(biāo)、右上角縱坐標(biāo)、始節(jié)點(diǎn)、末節(jié)點(diǎn)、瓦斯?jié)舛?。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）標(biāo)色板

為了實(shí)現(xiàn)用不同顏色表示不同的分支參數(shù)（如有毒有害氣體濃度、溫度等），設(shè)計(jì)了標(biāo)色板，如圖3.2所示。參數(shù)值由低到高的顏色分別為：通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）軟件會(huì)根據(jù)分支參數(shù)的大小自動(dòng)調(diào)整各顏色代表的參數(shù)范圍。對(duì)于此例，相應(yīng)參數(shù)為：通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）根據(jù)標(biāo)色板的標(biāo)色值以及在圖上所占的面積，就可以判別出礦井環(huán)境狀況的好壞。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）三維Q-H平衡圖（1）黑白三維線框圖

通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）其俯視圖可以看到，三維Q-H平衡圖的俯視圖就是原來的二維Q-H平衡圖。但是比二維Q-H平衡圖更直觀、形象。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）（2）彩色三維線框圖

通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）消隱后，如圖通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）可以看出局部圖特別清晰地反映出三維Q-H平衡圖的各分支的參數(shù)屬性。三維平衡圖中高低不等，參差不齊的矩形塊反映了不同的參數(shù)大小，便于觀察和分析。

通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）（3）三維Q-H平衡圖的俯視圖

為了從不同的角度進(jìn)行觀察，本人開發(fā)了彩色的三維Q-H的俯視圖。三維Q-H平衡圖與二維Q-H平衡圖相比，更加直觀、形象地、方便地對(duì)礦井的環(huán)境進(jìn)行分析，對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的管理。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）Q-H平衡圖應(yīng)用紅菱煤礦概況紅菱煤礦1969年12月動(dòng)工興建，1976年3月移交投產(chǎn)。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力90萬噸/年。1986年改擴(kuò)建后生產(chǎn)能力達(dá)到150萬噸/年。礦井采用立井多水平分區(qū)式開拓，分兩個(gè)水平：-550m水平和-1000m水平，目前，-1000m水平開拓延深工程正在施工。紅菱礦為瓦斯突出礦井，瓦斯絕對(duì)涌出量為53m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量為45.99m3/t。建礦至今已發(fā)生瓦斯突出100余次，瓦斯突出始終威脅著礦井安全生產(chǎn)。礦井通風(fēng)方式為兩翼對(duì)角式。北風(fēng)井安設(shè)兩臺(tái)2K60-4-NO.28型主要通風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)風(fēng)量83.3m3/s，風(fēng)壓2646Pa，轉(zhuǎn)速598轉(zhuǎn)/分，電機(jī)額定功率1000KW。南風(fēng)井安設(shè)兩臺(tái)GAF-21.2-13.3型主要通風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)額定流量158m3/s，風(fēng)壓4587Pa，轉(zhuǎn)速985轉(zhuǎn)/分，電機(jī)額定功率1000KW。通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果

通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）……通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)特征圖（Q-H平衡圖）矩形塊坐標(biāo)原始數(shù)據(jù)

風(fēng)路始節(jié)點(diǎn)末節(jié)點(diǎn)風(fēng)量阻力

4311183.8563151.23174418275.4921608.37334532451.0652635.59194645391.06520.020847513926.517180.03354967517.4302554.530350392727.582426.346151274033.0745361.10285243401.72351036.855455121944.539753.740757536837.8220234.745258284113.39670.98535941438.29350.16166041525.10324.4064…………131108120