多风机通风系统的网络图自动生成

　　煤矿通风管理工作中，经常需要在通风网络图上进行定量、定性的分析。而网络图的生成一直比较困难，因此采用计算机自动生成通风网络图也一直倍受关注，己有的研究成果在很大程度上降低了网络图绘制的难度11-3.但对于一些复杂的通风系统，自动生成网络图的效果还不是很完善，特别在多个风机作用的系统中，将所有的分支生成在一个“鸭蛋”形曲线网络图中，分支的交叉明显，不便于使用。本文以抽出式通风系统为例，介绍一种方法，将多风机作用下的通风系统，在己知通风网络结构数据121的基础上，自动生成多个“鸭蛋”形曲线网络图。

　　1自动生成网络图的方法己有网络图的自动生成方法，都是将一个通风系统生成为一个曲线形网络图。成熟的方法有长路径法11-2，主要思路是找到各风机系统中的长通路，以通路长的布置在两侧，通路短的布置在中间为原则，形成曲线网络图。

　　*：2006-01基金项目：陕西省教育厅产业培育项目（235-0334）对于多风机作用下的通风系统，一般情况，每个风机都有其主要的作用范围，如果将这个范围内的巷道与节点定义为一个以风机为代表的分区，且每个分区中都至少有一条进风井，则可将每个分区仿照长路径法绘制成一个曲线形的网络图，一个多风机下的系统便可绘制成多个曲线形网络图。按此思路采用计算机自动生成网络图包括两方面的工作，，在程序中识别各个分区；第二，将各分区生成曲线网络图，并确定网络图之间的连接分支。

　　11识别分区识别各个分区就是要确定每一个分区中包括哪些巷道和节点，可采用风量大值原则，即每条巷道或每个节点的风流通过哪个风机流入大气的量多可认为这条巷道或这个节点属于哪一个风机代表的分区。在确定每条巷道或节点通过各风机流入大气的量值时，软件实现时采用了面向对象的方法，定义了巷道和节点类来封装巷道与节点信息，其类图如所示，类中的属性fZ是一个一维数组，n代表系统中风机的个-1）代表一个巷道或节点对象通过第i个风机流入大气的量。计算每条巷道和节点通过各风机流入大气的量值的流程如所示。通过以上计算后，每条巷道和节点的i数组中，大一个元素所在的数组下标，就是它所属的分区的编号。

　　每个分区中都必须有一条从进风到回风的完整通路，这样才能将一个分区绘制成一个曲线网络图。如果在划分好的分区中，存在不含进风井的情况，需要将此分区中的巷道按以下原则进行重新划分：如果巷道或节点有下一个主要控制它的风机，则将这些巷道和节点划到此风机代表的分区中；对于其风量不通过别的风机流入大气的巷道和节点，可将这些巷道和节点划到与其近的巷道所属的分区中。

　　通过以上划分，每个分区中都至少有一条从进风到回风的通路，这些通路将作为主要的通路显示在曲线网络图的两侧。如果某些巷道其始节点和它不属于同一个分区，则这些巷道在网络图中将表现为从一个网络图连接到另一个网络图，下文中将把这些巷道称作连接巷道。

　　12网络图的自动生成通风网络图习惯上绘制成鸭蛋形，其宽高比为0 8在给定的绘图幅面中，各曲线网络图在水平方向上均匀分布，之间留一定间隔，每个曲线网络图都有一个进风节点位于其中心的下方，一个回风节点位于其中心的上方。生成时，首先完成每个曲线网络图的自动绘制，再生成各曲线网络图之间的连接巷道及由连接巷道引发的串联或并联巷道。

　　121单个曲线网络图的生成对于一个分区，首先选出一个从进风井到回风井的通路，将其放在曲线网络图左边的圆弧线上，选择通路时，在可选的巷道中总是先选取风量大的一条，这样可将分区中主要的一组用风巷道放在网络图的左边，减少和其它分支交叉的机会，以突出显示主要用风巷道。

　　从进风节点开始找与己绘制部分并联的风路，将其绘成向右凸。重复执行此步骤，可将一个分区中所有由进风节点到出风节点可以经过的巷道全部绘制出来。

　　122连接巷道的绘制完成（1）后，有部分甚至全部的连接巷道的始节点己绘制在了网络图中，从这些始节点开始沿连接巷道顺风流方向找，在有多条巷道可选时，仍选风量大的，一直找到巷道的末节点己在绘制好的网络图中为止，这样找到的一段风路，其始末节点坐标己确定，将其按直线绘制在网络图中。

　　沿中找到的风路，找与其并联的分支或风路，找到后将它们按圆弧绘制在直线的一侧。

　　在步骤中，如果有连接巷道的始节点不在己绘制的网络图中，在、步骤执行后，肯定有新的连接巷道的始节点坐标得到确定。因此如果还有未绘制的巷道只要重复执行步骤、，则可完成所有剩下巷道/始节点号；intaCount/流经节点的风量；floatf/记录与风机相关的风量；intflag /辅助标记巷道与节点类。23其它绘制内容为了使网络图更加美观还需要在每条圆弧巷道和直线巷道中加上一个表示风流方向的箭头。另外还需要从每个曲线网络图的回风节点到进风节点绘制一条向右凸的弧线，表示虚巷道，这样使网络图的结构更合理、更美观。

　　2应用实例技术实现，并作为一项功能加入到笔者开发的通风辅助设计软件中，目前已在许多煤矿设计院和矿井得到了应用。根据某矿通风系统的通风网络结构数据，及对其巷道的风流进行分析后的数据，是在软件中自动生成的网络图。其中编号为1的节点代表大气节点，此矿采用的是抽出式通风方式，共有两个风机，分别位于编号为77和67的风机巷中，生成的两个网络图分别代表了两个风机所主要控制的区域。

　　3结论本文针对多风机通风系统的网络图自动生成问题展开研究，介绍了一种先将通风系统划分成若干个以风机为代表的分区，再将每个分区生成曲线网络图的方法。生成的网络图中分支的交叉情况明显减少，而且在生成过程中，采用了选大风量通路的方法，将每个分区中主要的用风巷道放在网络图左边的圆弧线上，使得系统中的重点区域突出，便于使用。

　　此方法对一个风机作用下的简单系统同样适用；对于采用压入式通风的系统在分区划分时只要以进风量分析流程图风巷的风流为核心进行分析，本方法同样适用。

　　（下转第305页）52总体布局及建设构想根据公园建设原则，从公园综合发展需要出发，在充分分析延川黄河蛇曲地质公园地质地貌景观资源、人文旅游资源及其特征的基础上，结合本公园生态环境的实际情况，以有利于景区建设，旅游资源合理开发与保护，各区间有机联系与功能合理分工等原则，把黄河蛇曲地质公园划分为：延水关河谷阶地峡谷地貌旅游区、苏亚湾黄土高原生态旅游区、乾坤湾蛇曲地貌旅游区、清水湾蛇曲地貌旅游区。各旅游区的主要功能、交通方式、地位以及主要景点见表4