(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210753876.8 (22)申请日 2022.06.30 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114818227 A (43)申请公布日 2022.07.29 (73)专利权人 济南嘉宏科技有限责任公司 地址 250012 山东省济南市历城区花园路 168号融基大厦1幢1408室 (72)发明人 谭晓林　朱新瑜　夏欢阁　吴吉阳　 (74)专利代理 机构 济南诚智商标专利事务所有 限公司 3710 5 专利代理师 李怀秋 (51)Int.Cl. G06F 30/18(2020.01) G06F 30/20(2020.01) G06F 113/08(2020.01)G06F 113/14(2020.01) (56)对比文件 CN 108549873 A,2018.09.18 CN 104564120 A,2015.04.2 9 黄俊歆.矿井通 风系统优化调控算法与三维 可视化关键技 术. 《中国博士学位 论文全文数据 库 工程科技 I辑》 .2013, 苏毅.一缘煤业矿井通 风系统优化改造实 践 研究. 《中国优秀硕士学位 论文全文数据库 工程 科技I辑》 .2015, Chen Kaiyan 等.Optimizati on of air quantity regulati on in mine venti lation networks usi ng the improved dif ferential evolution algorithm and critical path method. 《I nternati onal Journal of Mi ning Science and Tec hnology》 .2015, 审查员 韦佳黎 (54)发明名称 一种矿井通风网络解算方法、 装置及 存储介 质 (57)摘要 本发明涉及一种矿井通风网络解算方法、 装 置及存储介质。 本发明基于矿井通风系统图建立 通风网络； 判断所述通风网络中是否存在自环 路； 否则， 对通风网络简化处理并按照回路风量 法解算矿井通风网络的风量分配， 其中， 对通风 网络简化处理包括： 循环迭代删除串接通风节 点， 直至通风网络中不再包含串接通风节点； 将 任意两相邻通风节点之间多条接线两两合并处 理直至任意两相邻通风节点之间接线唯一； 是 则， 采用节 点风压解算方法解算矿井通风网络的 风量分配。 根据通风网络的自环路检测结果， 自 适应地采用回路风量法解算不含自环路的通风 网络的风量 分配， 自适应地采用节 点风压法解算 通风网络的风量分配， 采用回路风量法前先简化 通风网络加快计算。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 114818227 B 2022.11.11 CN 114818227 B 1.一种矿井通风网络解算方法， 其特征在于， 包括： 基于矿井通风系统图建立通风网 络； 判断所述 通风网络中是否存在自环路， 循环迭代执 行： 获取通风网络中全部通 风节点的入度， 从通风网络中找到全部入度为0通风节点的作为起始通风节点， 并找到与之相连的连 接通风节点， 删除通风网络每个起始通风节点， 并将与被删除起始通风节点相连的连接通风节点的 入度减1； 检测通风网络中通 风节点的数量是否不再变化， 否则继续循环迭代； 是则检测循环最终通风网络中通风节点数量是否为空， 为空则通风网络 中不存在自环 路； 不为空则表明通 风网络中存在自环路； 否则， 对通风网络简化处理并按照回路风量法解算矿井通风网络的风量分配， 其中， 对 通风网络简化处理包括： 循环迭代删除串接通风节点， 直至通风网络中不再包含串接通风 节点； 将任意两相邻通风节点之间多 条接线两两合并处理直至任意两相 邻通风节点之 间接 线唯一； 是则， 采用节点 风压解算方法解 算矿井通 风网络的风 量分配。 2.根据权利要求1所述的矿井通风网络解算方法， 其特征在于， 基于矿井通风系统图建 立通风网络包括： 根据矿井通 风系统图选取通 风节点并对通 风节点编号； 确定所选通 风节点之间的连接关系， 并计算任意相连通 风节点之间的风阻； 利用通风节点的编号、 通风节点之间的连接关系构建通风节点的通风网络， 通风网络 中相连通 风节点之间接线对应风阻。 3.根据权利要求1所述的矿井通风网络解算方法， 其特征在于， 循环迭代删除串接通风 节点， 直至通 风网络中不再包 含串接通 风节点包括： 统计通风网络每 个节点的入度和出度， 找到通风网络中入度出度均为1的通 风节点作为串接通 风节点， 删除串接通风节点并将串接通风节点所连两通风节点直接通过接线连接， 计算串接通 风节点与所连两通风节点之 间接线的风阻和， 来作为串接通风节点所连两通风节点之 间新 接线对应的风阻； 检测通风网络中是否不存在入度出度均为1的通 风节点， 否则继续循环迭代； 记录被删除的串接通风节点， 存在任一被删除串接通风节点的编 号小于通风网络 中剩 余通风节点编号最大值时， 将该被  删除串接通风节点编号赋给通风网络中的编号最大 的 通风网络节点。 4.根据权利要求1所述的矿井通风网络解算方法， 其特征在于， 将任意两相邻通风节点 之间多条接线两两合并处理直至任意两相 邻通风节点之 间接线唯一包括： 检测任意两个通 风节点间是否存在不止一条接线， 对之 间存在不止一条接线的两通风节点的接线两两合并 为一， 迭代合并， 直至两通风节点间只存在一条接线， 接线两两合并为一过程中， 合并后接 线所对应的风阻开方的倒数为被合并两 接线所对应风阻开方倒数的和。 5.根据权利要求3或4所述的矿井通风网络解算方法， 其特征在于， 若通风节点每接收 一其他通风节点的风则其入度加1， 通风节点初始入度为0， 若通风节点每 向一其他通风节 点送风则其出度加1， 通风节点初始出度为0， 按通风节点之间默认风流向统计通风节点出权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114818227 B 2入度。 6.根据权利要求1所述的矿井通风网络解算方法， 其特征在于， 按照回路风量法解算矿 井通风网络的风 量分配包括： 基于风阻对通 风网络求 解最小生成树并获取通 风网络除最小生成树外的余枝； 找到余枝中两通 风节点之间在最小生成树中的最短路径； 各个最短路径配合相应余枝中的接线形成各个 独立回路； 为每个余枝中的接线配置风量初值； 基于余枝中接线的风量初值， 为每个独立回路中 其余接线配置满足通 风节点风量平衡方程的风 量初值； 迭代执行： 按ΔQ=‑∑RkQk2/(2∑|RkQk|)计算各个独立回路的风量调整量， 其中Rk表示独立回路中 各接线风阻， Qk表示独立回路中各接线风 量； 各接线的风阻乘以风量的平方求接线风压， 检测独立 回路中各接线风压是否满足各个 独立回路的回路风压平衡方程， 或风量调整量达到调整精度； 是则迭代完成， 否则， 并按通 风节点风量平衡方程和 风量调整量调整独立回路中各接线风量值使回路风压方程逐渐满 足。 7.根据权利要求1所述的矿井通风网络解算方法， 其特征在于， 所述节点风压解算方法 包括： S1， 预设参 考节点的风压和各个接线的初始风 量； S2， 基于风量和风阻计算通风网络中各接线的风导Cij=1/ （Rij*Qij）,其中Cij为通风节点 i和通风节点j之间接线的风导， Rij为通风节点i和通风节点j之间接线的风阻， Qij为通风节 点i和通风节点j之间接线的风 量； S3， 基于风量平衡方程定律建立各个通风节点风量平衡方程组， 并基于风量风导求解 出各接线两端近似压 差， 将近似压 差代入待通 风节点的风 量平衡方程组得到 近似风量； S4， 求两次相邻近似风量的差并检测求两次相邻近似风量的差是否小于预设精度阈 值， 是则结束， 否则循环执 行S2和S3 。 8.一种矿井通风网络解算装置， 其特征在于， 包括： 至少一处理单元、 存储单元和总线 单元， 所述存储单元存储至少一条指 令、 数据， 所述处理单元读取并执行所述指 令处理数据 实现如权利要求1 ‑7任一所述 一种矿井通 风网络解 算方法。 9.一种存储介质， 其特征在于， 所述存储介质存储至少一条指令， 读取并执行所述指令 实现如权利要求1 ‑7任一所述 一种矿井通 风网络解 算方法。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114818227 B 3