通风辅助设计软件用户手册

矿井通风辅助设计软件使用手册
西安西科数通技术
目录
1.功能简介 (2)
2.系统启动 (2)
3.使用步骤 (2)
4.功能详解 (4)
4.1绘图 (4)
4.1.1绘制巷道 (4)
4.1.2绘制节点 (4)
4.2风网络结构检查 (5)
4.3计算参数输入 (5)
4.3.1巷道参数 (5)
4.3.2节点参数输入 (9)
4.3.3风机参数输入 (9)
4.4网络解算及结果输出 (11)
4.4.1屏幕输出 (12)
4.4.2 报表输出 (12)
4.4.3 电子表格输出 (12)
4.5网络图生成 (13)
5不正确的使用方法 (15)
5.1 网络结构不正确的情况 (15)
5.2 风机巷的设置不正确 (16)
6其它问题 (16)
6.1巷道特殊状态显示 (16)
6.2如何生成双线系统图 (16)
6.3如何改变用户指定的巷道风流方向 (17)
6.4如何模拟风机反风 (17)
6.5如何合并巷道 (18)
6.6 如何改变系统中所有节点的半径 (18)
6.7 如何改变巷道线上表示风流方向的箭头的长度 (18)
6.8所何设置巷道线上文字 (18)
6.9固定风量巷的设置原则 (19)
6.10 出图时需要注意事项 (19)
6.11 如何标注带箭头的风量 (19)
6.12如何查看系统的总阻力 (20)
附录 (20)
1.功能简介
通风设计是煤矿设计中的一个重要环节，其特点是计算量大，重复计算多。

使用本系统进行通风设计可以简化参数输入，进行快速计算，大大提高设计效率。

本系统是在CAD2002和CAD2006下二次开发形成的，类比同类通风设计、计算软件它具有以下明显的优点
1．绘图方便性。

本系统提供的绘制巷道命令和CAD的多义线绘制命令相同，对于经常使用CAD进行煤矿设计、管理的工程人员很快就能掌握。

2．简化的参数输入方式。

本系统中引入断面样式和风速检测类型两种属性，大大简化了必要的计算参数的输入。

3．友好的参数输入界面。

本系统采用了在CAD2000以后才有的属性对话框中输入计算参数；同时也采用了在巷道信息统计表中输入参数的方式。

4．参数输入提示功能。

本系统中对巷道定义了多种特殊状态，当巷道处于这些状态时，都有相应的颜色提示。

比如没有输入长度的巷道，会有相
应的颜色特殊显示。

5．系统具备自动生成双线巷道的功能。

6．系统具备生成分区网络图的功能。

7．计算结果可以直接打印输入，也可以按Excel表格形式输出。

2.系统启动
通风辅助设计软件安装和卸载：
安装通风辅助设计软件，要求计算机安装Microsoft windows 2000、XP操作系统,以及AutoCAD2002或AutoCAD2006软件。

插入通风辅助设计软件安装光盘，运行setup.exe，按照提示安装。

安装过程中出现提示，请点击‘忽略’。

安装完成，桌面出现通风辅助设计软件快捷方式。

卸载通风辅助设计软件，插入通风辅助设计软件安装光盘，运行setup.exe 按照提示完成卸载。

通风辅助设计软件使用：
先将加密狗插入USB接口（如果有此配件），再打开桌面上的“通风辅助设计系统”快捷方式，系统自动启动通风辅助设计软件。

需要打开绘制好的图形，先打开通风辅助设计软件。

在通风辅助设计软件中点击命令‘文件’，选择‘打开’找到相应的文件。

如果直接选择图形文件打开打开，有可能进入其它软件中，这取决于您计算机安装的软件和相应的设置。

3.使用步骤
1．绘制通风系统图。

通风系统图绘制完成后，统一节点、巷道的编号，避免有重复；统一大气节点编号。

查看巷道信息表，注意编号为1的节点数目应该和风井的数目一致。

不相等请检查通风系统图。

如：某矿井通风系统3口进风井、3口回风井，编号为1的节点共有6个。

2．巷道原始数据录入。

需要录入的参数有：巷道的名称、长度、周长、断面积、摩擦阻力系数、支护形式。

影响解算结果的数据有：巷道的长度、周长、断面积、摩擦阻力系数。

每条巷道的默认长度是巷道长度比例和作图尺寸的乘积，也可以录入指定长度。

在软件中巷道的周长、断面积、摩擦阻力系数及支护形式等，统称为断面参数。

新建断面参数，选中多条断面参数一样的巷道，利用特性工具栏中的断面样式选项，一次对多条巷道的参数录入。

3．通风解算。

确定矿井的总风量。

出风井的虚拟巷道（手册第10页），设为固定风量巷且指定风量。

或者设为风井巷道且关联风机。

执行setfz 命令，计算巷道风阻。

就可以进行网络解算。

如果以下几点不符合则不
入节点坐标，如果输入的坐标位于已有的巷道线上（不在巷道的始末端点上）则将巷道在此处断开成两条巷道，新生成的节点将作为这两条巷道的始末节点；如果输入的坐标不在巷道线上则只是生成一个节点。

新建的节点编号，总是比当前最大节点编号大1。

使用“自动生成节点”命令，系统将自动检测所有的巷道的始末端点是否都有节点存在，如果没有则创建。

新建的节点编号，总是比当前最大节点编号大1。

4.2风网络结构检查
(1)所有巷道编号必须唯一。

使用“统一巷道编号”命令，系统将自动对所有巷道重新进行编号，并保证编号唯一。

(2)除大气节点外，其它节点编号必须都唯一。

大气节点是指所有与大气相联的节点，包括进风巷道的始节点和回风巷的末节点，大气节点编号必须为“1”，不是大气节点不能使用“1”作为节点编号。

使用“统一节点编号”命令，系统将对所有的节点重新进行编号，并保证节点编号唯一，自动编号的最小值是2。

使用“统一大气节点”可以将所有的大气节点编号设为“1”。

(3)在手册的5.1节中还介绍了一点关于网络结构正确性的问题。

4.3计算参数输入
计算参数包括：巷道的参数，节点参数，风机参数。

4.3.1巷道参数
属性对话框
图2
使用“properties”命令打开属性话框，如图2所示，绘制一条巷道，选中巷道，在属性对话框中显示可供编辑的参数及分类。

每条巷道的属性都分为四类。

其中“基本”属性是所有AutoCAD图形实体（比如直线、圆、文字等）都有的。

图3是将“巷道的基本参数”、“巷道特征参数”和“计算结果”展开后的界面。

图3
图4 图5 图4是将属性对话框放大后的图像。

属性对话框包含一个两列的列表框，在左列表格中显示的是参数的名称，右边是参数的取值，用户可以点击相应的行来
编辑参数。

在输入参数时，包括两种输入方式，（1）编辑框输入方式，属性对话框会在选中的参数处生成一个编辑框，用户在辑框中输入参数的取值，然后按回车键，或点击别的地方（不能按键盘上的“ESC”键），系统便接受了用户的输入；（2）组合框方式，软件在用户选中的参数处生成一个组合框，组合框中包括了该参数可取值的列表。

下面分别介绍每个参数的编辑方法。

(1)巷道基本参数
基本参数有以下三种：
1）编辑框方式。

“巷道编号、“巷道名称”、“初始风量”、初始风阻”都采用这种方式输入。

2）组合框方式。

“巷道类型”采用组合框方式输入。

可用的巷道类型包括：一般巷道；固定风量巷道；风机巷道；掘进巷道。

3）只读参数。

“始节点编号”、“末节点号”是自动生成的不能编辑。

参数取值规则：
1）巷道编号要求输入正整数，名称可以输入任意字符。

2）巷道的始末节点编号是自动生成的，用户不能编辑这两个属性。

3）当巷道类型是“一般巷道”时必须有相应的初始风阻值（风阻值的获取可以直接输入，也可以通过巷道的特征参数计算得来），并且大于0；是“固定风量巷时”必须有输入“初始风量”值，并且大于0；当巷道类型为“风机巷道”时在计算前必须输入相关的风机参数（见风机参数输入）；
(2)巷道特征参数
1)编辑框输入方式：“巷道长度”、“巷道断面积”、“断面周长”、“有效断面系数”、“摩擦阻力系数”。

2)组合框输入方式：“风速检测标准”、“断面样式”、“支护方式”。

3)只读参数：摩擦风阻。

参数取值规则:
1)巷道的特征参数主要用与计算摩擦风阻值。

摩擦风阻=巷道长度*巷道周长*摩擦阻力系数/巷道断面积3。

因此要通过特征参数来计算风阻必须输入公式中的参数值。

为简化以上参数的输入，本系统引入“断面样式”的概念，它将与一类巷道的断面相关的断面积、周长、摩擦阻力系数、支护方式、有效断面系数等参数统一在一起定义成一种断面样式。

每一条巷道都有它自已的断面样式，同时可能有许多巷道的断面样式都有是相同的，这样首先定义好整个通风系统中存在的所有断面样式，每一条巷道只需要选择它所属的断面样式，就可以取得该断面样式所含的巷道特征信息。

最后，在输入巷道特征参数时，最简单的情况只需输入巷道长度和选择断面样式就可以得到它的摩擦风阻值。

2)断面样式的定义。

执行命令“断面样式…”出现图5所示对话框。

图5
图6
用户可以使用其中的功能完成断面样式的编辑、添加、修改。

比如当要添加新的断面样式时，可以在当前显示的断面样式下先编辑参数（这些参数将作为新建的断面样式的参数），然后执行“新建…”出现图6所示对话框，输入断面样式名，确定即可。

在默认状态下“应用”按钮是不可用的，如果用户编辑了参数，并且使得当前断面样式的参数发生变化，这时“应用”按钮将变成可用状态，但用户又不执行“新建…”命令，则可以按“应用”按钮，以当前的参数来更新当前的断面样式。

当更改了某一断面样式的参数后，可以使用“更新巷道”命令，将当前图形中使用了此断面样式的巷道的数据更新。

巷道生成时默认的断面样式是“标准断面”。

注意：如果先给一条巷道选择了一种断面样式，然后再将这种断面样式的参数修改后，这条巷道的参数并不会改变。

比如建立断面样式名是“1-1”，周长是10的断面样式，将巷道1的断面样式设为“1-1”，这时巷道1的周长也变为10，然后使用图5中的功能将1-1断面样式的周长设为8，确定后，查看巷道1的属性，会发现巷道1的周长仍是10，如果这时再将另一条巷道2的断面样式设为“1-1”，则巷道2的周长等于8。

如果这时要将巷道1的周长设为8有三种方式：第一种，直接编辑属性对话框（图4）中的“周长”参数；第二种，将巷道1的断面样式设为其它类型，再将它设回“1-1”断面样式；第三种，使用菜单命令
已选用的风机列表
风机数据库
图8
其中风机数据库可以存放许多可供使用的风机，可以使用对话框中的“添加
风机…”命令增加风机数据库中的风机。

当用户选中风机数据库表格中的某一风
机时，相应的风压特性及效率曲线和功率曲线将显示出来。

如果风机数据库表格
中有一个风机处于选中状态（显示为蓝色），则用户可以使用对话框中的“选风机
巷”命令将当前选中的风机关联到系统中的一条风机巷。

操作方法：执行“选风
机巷”命令后，对话框暂时隐藏起来，用户进入与CAD主窗口的交互中，这时系
统提示用户选择一条风机巷道，用户可以用鼠标选择一条巷道，如果选择的巷道
不是风机巷，则给出错误提示，结束命令；如果选择的巷道是风机巷，并且该巷
道已经有风机与之关联，则系统提示“巷道已经有关联风机，请先删除已有风机”，
并且返回到图8对话框；如果选择的巷道是风机巷且没有关联风机，则将巷道编
号和风机的名称用“-”连接在一起添加到已选风机列表中。

当选中已选风机列表
中的某一项时，相应的风压特性及效率曲线和功率曲线将显示出来，如果是在完
成了网络解算后来查看已选风机列表中的项目，还可以看到等积孔、工况点等信
息。

(2)风机巷道的设置需要注意的问题
图9所示的是一个矿井的回风井，回风井只到巷道编号为84的巷道处就结束
了。

要设置风机巷道，需要在84巷道后再加一段虚拟的巷道，图9中是86，将其
设为风机巷。

巷道断面和风机巷道相同，长度不作要求。

不能直接将巷道84作为
风机巷。

如果将巷道84作为风机巷，那么计算完成后从进风井到这条回风井的总
阻力将少了这条回风巷产生的阻力。

图9
4.4网络解算及结果输出
当绘制好通风系统图、建立了正确的通风网络结构、输入了巷道、风机的参数后。

就可以执行“网络解算”命令。

如果没有选风机，可以将风机巷道改为固定风量巷进行计算。

如果存在下列情况（不包括巷道类型为掘进巷）系统将不计算：
（1）摩擦风阻值小于等于0；根据软件提示检查巷道风阻。

（2）固定风量巷没有初始风量值；根据软件提示检查固定风量巷风量。

（3）风机巷道没有相关联的风机；根据软件提示检查风机巷道参数。

（4）非大气节点的编号为1；检查节点编号。

（5）大气节点编号不为1；执行“统一大气节点编号”命令。

（6）巷道编号不唯一；检查节点编号。

（7）除了大气节点外，其它节点编号有重复；
（8）巷道的起始节点编号相同，而系统中不存在（7）所述情况。

产生第（8）条的原因可能是，巷道的超始端点的坐标位于同一点，使得巷道的始末节点和同一个节点建立了关联。

这种巷道应删除。

注意：当系统中设置过多的固定风量巷，或是固定风量巷设置存在互相矛盾之时，系统仍会计算，但计算结果可能出现计算出的固定风量巷的风量与初始风量不相同，这时系统会提示用户，但计算结果始终满足节点风量平衡、回路风压平衡和巷道的阻力特征方程。

当计算结果出现风量为负的巷道时，系统将用特殊色显示.
计算完成后可以查看计算结果，计算结果有三种输出方式。

4.4.1屏幕输出
默认情况下，随巷道线显示的文字是巷道的编号属性，执行命令“设置显示属性”，按照提示可以更改随巷道显示的属性。

4.4.2 报表输出
执行命令“巷道信息统计”，所有巷道的参数将以表格的形式列出，如图10所示。

在图10中双击某一行数据，软件会弹出一对话框，用户可在其上修改巷道的原始数据。

执行打印，可以将表格信息打印输出。

4.4.3 电子表格输出
执行命令“巷道信息输出…（EXCEL）”，软件提示用户指定一个Excel 文件名称，所有巷道信息将输出到指定的电子表格中如图11。

命令“原始数据输出”和“计算结果输出”可以将原始数据和计算结果分别输出到两个Excel文件中。

图10
图11
4.5网络图生成
当解算完成后、用户指定的风流方向与计算的风流方向相同时（即不存在风量为负的巷道）可以执行命令“通风计算”——>“生成网络图1”或“生成网络图2”，软件提示用户输入，网络图上巷道上的箭头长度，巷道编号文字高度，节点半径等参数，以及放置网络图的左下角和右上角坐标点之后，系统自动生成网络图。

为了使网络图上巷道的始节点编号总是小于末节点可以在生成网络图之前，使用“按压能编节点号”命令，系统自动对所有节点进行重新编号，并保证节点压能小的其编号也小。

本系统生成网络图时，首先将通风系统中的所有巷道按其主要受通风系统中的哪个风机控制，先将巷道进行分区，一个分区绘制成一个鸭蛋形的网络图，有多少个风机就有多少个分区。

图12是一个示例。

图12
图13 图14
图15
5不正确的使用方法
5.1 网络结构不正确的情况
如图13所示，如果用户要在1、2两条巷道之间加上一条联络巷道形成图14所示的网络结构，使用“巷道1”或“巷道2”命令直接绘出巷道3，不能达到图14的效果。

使用“巷道1”命令后，形成的网络结构是图15所示的情况，图14、15中巷道的连接关系在表2、表3，可以看出它们是不相同的。

表2——图15的网络结构
巷道编号始节点号末节点号
1 1 2
2 3 4
3 5 6
表3图14所示的网络结构
巷道编号始节点号末节点号
1 1 5
2 3 2
3 5 6
4 2 4
5 5 2
正确的方法有两种：
（1）在图15的基础上将巷道1、2分别断开（使用break命令），然后将断开后形成的端点移动5、6节点上。

（2）在图13的基础上，使用“节点”命令（注意应打开对“最近点”的捕捉功能）分别在巷道1、2上插入一个节点，形成的编号是5和6，再使用命令“巷道1”在节点5、6之间画上一条巷道。

5.2 风机巷的设置不正确
注意风机巷道一定要在实际安设通风机的地方，再加一段虚拟的巷道长度不作要求，将其设为风机巷，不然在计算出的总阻力中将丢失回风井中的阻力。

6其它问题
6.1巷道特殊状态显示
执行命令“属性编辑”——>“参数设置”出现图16所示对话框
图16
图中所列的条目，都是巷道的特殊状态，比如“无断面样式”表示巷道的断面样式参数取值为“标准断面”时，巷道显示的颜色，其中颜色可以由用户指定。

同理可知其它条目意义。

由于每条巷道同时只能有一种颜色，因此当一条巷道同时处于多种特殊状态时，其优先顺序是：
(1)风量为负的巷道；
(2)巷道类型检查：如果是固定风量巷或风机巷，则巷道优先选择相应色作
为显示色；
(3)断面样式检查；
(4)巷道长度检查；
(5)风速检测类型检查（如果没有输入风速检测类型，则显示为此颜色）；
(6)风速超限检查(当风速超上限或超下限下分别用指定的颜色检查)。

6.2如何生成双线系统图
执行命令“通风绘图”——>“生成双线巷道”，软件提示用户输入巷道宽度，系统自动生成双线巷道，并将生成的两条双线，分别放在“双线巷道1”和“双线巷道2”两个图层上，“双线巷道2”图层上的线宽是0.3。

1.对巷道虚交的处理。

图17所示的巷道的属性中，在基本参数一栏中有一个参数“高度”，它的作用是在平面图上来表示巷道之间的相对高度，只要标高值大的巷道的“高度”取值大于标高小的巷道，在自动生成双线巷道时，位置在下面的巷道就会自动在交点处断开。

图17
6.3如何改变用户指定的巷道风流方向
执行命令“通风绘图”——>“节点交换”，可以改变用户指定的风流方向。

用户指定的方向不一定是风流真实的方向，如果计算完成后，计算出的巷道真实的风流方向与用户指定的不相同，则风量值显示为负值。

6.4如何模拟风机反风
将风机的反风曲线输入到风机数据库中，将此风机与风机巷关联，使用“节点交换”命令改变风机巷道的方向，重新计算，计算出的风流状况就是反风时的风流状况。

6.5如何合并巷道
图18 图19
如何将图18所示的两条巷道合并为图19所示的一条巷道？
使用命令“通风绘图”——>“合并巷道”，软件提示用户选择一个只代一条流入巷道和一条流出巷道的节点，用户选择节点2，则图形变成图19所示情况。

6.6 如何改变系统中所有节点的半径
执行菜单命令“通风绘图”——>“节点半径”，系统提示用户输入节点半径，图中所有节点将用新的半径值重新生成。

6.7 如何改变巷道线上表示风流方向的箭头的长度
执行菜单命令“通风绘图”——>“箭头长度”，系统提示用户输入新的箭头长主值，图中所有巷道线上的箭头将用新的值重新生成。

6.8所何设置巷道线上文字
几何位置设置：
图20
当选中一条巷道时（如图20所示），巷道的属性文字下会显示三个控制点，当用户选择两边的任一点时，可以将文字绕另一个没选中的点旋转；当用户选择中间的点进，可以平行移动文字。

字体参数设置：
在图17所示的巷道属性中，在“基本”参数一栏中有一个“字体样式”属性，通过它用户可以为选中的巷道改变它的属性文字在图形中显示时采用的字体
样式。

当用户点击这个属性时，会列出图形中所有可用的字体样式。

要添加新的或编辑已存在的字体样式，可以使用AutoCAD本身的命令“格式”——>“文字样式”，当改变了字体样式的参数后，要执行一次“regen”命令，巷道上的属性文字的字体才会改变。

6.9固定风量巷的设置原则
固定风量巷一般设置在有通风构筑物的巷道中。

当计算出此条巷道的风阻值为负时表示，表示必须在此添加辅扇才能实现所需风量。

串连风路只需设置其中一条巷道为固定风量巷；风路有分支时（并联），必须有一条巷道为一般巷道。

6.10 出图时需要注意事项
如果你需要用本软件形成的图形作为设计结果的图纸用，在出图时，不需要本软件绘制的单线巷道可以关闭“巷道”图层，如果你不需要节点也可以关闭“节点”图层。

在没有安装本软件的计算机上打开用本软件绘制的图形时，你将看不见单线的巷道，可以看见节点，但不能编辑节点。

对于自动生成的双线巷道、和网络图可以任意编辑。

如果您要在没有安装本软件的计算机上打印用本软件绘制的图形时，先调整好图形，在用‘分解’命令，选中要打印的图形执行‘分解’命令，可以在其它安装CAD的计算机上打印。

但不能编辑通风相关的特殊属性，此方法只能作为出图使用。

6.11 如何标注带箭头的风量
（1）首选确保，图块管理器窗口处于显示状态，如下图所示。

如果不能看见图块管理器窗口，请执行“showbar”命令。

（2）在图块管理器中展开“通风系统”，如下图所示，双击其中的“新风箭
头”或“污风箭头”，软件提示用输选择巷道，当用户选择一条巷道后，软件提示用户输入图块的基点与旋转角度，然后，软件会自动生成标注，并将所选巷道的风量标在箭头上方中央位置。

6.12如何查看系统的总阻力
当计算完成后，查看虚拟的那一条风机巷道（或固定风量巷），它的风压值即是从进风口到这个位置的总阻力。

附录
一．菜单介绍
通风绘图
命令功能说明
巷道1
（CLANE）
绘制巷道绘制巷道，并自动添加节点
巷道2 （LANE）绘制巷道
只绘制巷道，不检查是否添加节
点，生成的巷道折始末节点号都是0。

节点绘制节点
在指定点绘制节点，特点：节点自动取当前最大节点编号加一；如果打开“最近点”捕捉，使用得指定点在巷道上，则同时将巷道在此点截断。

自动生成节
点(SETRELATION)
自动生成巷道
的始末节点，并建
立节点与巷道的关
联
在发现有巷道的始末节点号与图
形显示的节点号不相同时，可以用此命
令，重建节点与巷道的关联。

设置巷道长设置巷道的长软件将会用系数与从图形中测得。