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摘要:矿井通风测量数据处理的方法有:双气压基点法、同步法、压差计

-皮管法等,根据通

风网络和测量平差理论,将这些方法有机地结合起来,研究出了风阻测量平差的新方法,
而且还编制了通风阻力测量数据的综合处理软件,集测量数据处理、精度检验、平差处理这
三者为一体。

  关键词:矿井通风

 数据处理 方法 阻力测量 测量平差

  随着通风测量仪表和矿井通风监测系统不断完善,矿井通风阻力的测量方法已有了很
多种,但每种都会因为观测条件、测量仪器、环境、观测者等各种因素的影响,其结果都会有
一定的误差。所以,需要从带有误差的观测值中找出最佳估值,这个过程就是测量平差,也
就是对测量数据进行调整。
  一、矿井通风阻力测量数据的平差处理法
  在大多工程领域中,一般是偶然误差的观测占绝大多数,这是普遍存在的情况,也是
测量平差处理的基础。测量数据平差处理方法分为两种,条件平差和间接平差。
  (一)条件平差
  在一般测量过程中,都会做必要观测和多余观测,做多余观测是为了检查错误和提高
最后成果的精准度。按测量平差理论,在一回路中,只需要测出其中任意一条

n-1 分支的风

压就可以得出所以巷道的风压,其中这条

n-1 分支的风压就是必要观测。但是,通常情况下

需要观测

n 条分支的风压,因此第 n 条分支风压就是多余观测。由于带有误差的观测值造成

闭合回路风压之间的和不等于零,所以产生了不符值,这时就需要多个多余观测值产生出
多个平差值条件的方程,来消除不符值,同时根据求条件极值的原理解算出平差值。
  (二)间接平差
  间接平差与条件平差不同的是,它是通过选定

t 个能够解决某个平差问题的未知数,

也就是说用

t 个必要观测数消除观测值之间的不符值,并且用求自由极值的方法,把未知

参数的最或然值解算出来,从而求得平差值,因此,有多少观测值就有多少哥方程数,那
么一般方程为:
  二、矿井通风阻力测量数据平差
  以分支数为

n,节点数为 S 的风网为例,统一采用条件平差的方法进行测量计算。

  (一)阻力平差
  当采用条件平差的方法时,根据回路风压的平衡原理,在包含有

X 条分支的回路中,

测出回路的巷道数为

X-1 条,既而就可以算出其余的巷道风压。那么,在整个风网中,只需

要测出

S-1 条分支的风压,就可以计算其余 n-S+1 条分支的风压。根据这样测量,同样也可

以测出所有分支的阻力,然后按照最小二乘法准则,列出相应的方程并计算出符合该平差
问题的最佳估值。
  (二)风量平差
  在做风量平差时,需要按照节点风量平衡的原理,在这个过程中则需要测量

n-S+1 条

分支的风量,这条分支必须是除去必要测量那支的余支,只有测出了这条就可以根据公式
求出其他分支的风量,而其余的余支数目则为多余观测数。因为多余观测是为了使测量的数
据更准确,所以按理说多余观测的数量越多,所测的平差值就越接近真值。
  三、数据处理软件的程序编制
  该软件程序的编制,需要根据条件平差和间接平差的方程,以及回路矩阵构造的算法
进行编制。下面就以条件平差的处理方法模型进行了编制,程序结构如图所示:
  这个程序

VENT OPT,是根据 Windows 操作系统所面向的对象语言 delphi 语言而编写

的,并在

PC 机上成功运行。这个程序对于各种策量方法的结果进行平差处理都可以适用。

运用这个程序,可以通过输入网络拓扑值和测出的分支风量与阻力值,就可以计算出平差