Сетевая модель шахтной вентиляции добывающих предприятий

В статье представлена сетевая модель потоков воздуха в шахте на основе применении тензорного метода расчета поведения систем при изменении структуры, включая аварийные ситуации. Анализ изменения поведения систем при возможном отключении, разрушении элементов и подсистем на сетевой модели повышает безопасность. Рассмотрен расчет изменения потоков воздуха в системе вентиляции при изменении структуры, например при перекрытии ходов шахты. Отклонения потоков от нормативных значений показывают, на каких участках возможно нарушение предельно допустимых значений. Расчет процессов при изменении структуры обеспечивает инвариант двойственности, который состоит в том, что постоянна сумма метрических тензоров двойственных сетей при изменении структуры. Компоненты процессов в системе при изменении структуры меняются с помощью матриц преобразования путей. Это аналогично преобразованию компонент тензора при изменении системы координат. Тензорный метод позволяет использовать результаты расчета воздушных потоков в штатной структуре шахты для анализа воздушных потоков при возможных вариантах изменения структуры шахты. Для этого применяются матрицы преобразования путей, которые обеспечивают выражение потоков в новой сети через потоки в старой сети. Метод обеспечивает расчет и анализ вариантов конструкции при проектировании или анализ поведения системы при авариях, вызванных разрушением элементов. Алгоритмы расчета по частям сетевой модели реальной системы большой размерности позволяют применять параллельные вычисления. Сетевая модель системы вентиляции может обеспечить расчет воздушных потоков при изменениях структуры шахты не только в результате аварий, но и при создании новых стволов.