一矿井三维通风动态仿真模拟系统主要技术参数及要求.docx

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一矿井三维通风动态仿真模拟系统主要技术参数及要求

矿井三维通风动态仿真模拟系统主要技术参数及要求

1、系统需基于真三维可视化通风仿真图形管理平台，建立的三维通风网络图形真实反映巷道空间关系，任意通风网络节点由三维坐标（X,Y,Z）进行控制，节点坐标调整方便，系统需兼容AutoCAD图形数据，可直接导入AutoCAD图形文件自动生成基础通风网络拓扑图形，同时可将建立好的三维通风立体图形直接输出为AutoCAD图形文件。

2、系统需包含完善的通风网络解算数据库，通风网络数据库所建立的巷道属性包括：

编号、名称、风量、风速、空气密度、巷道长度、断面面积、断面周长、摩擦阻力系数、局部阻力系数、风阻、阻力、相对全压、相对静压、绝对压力、速度压力、三维坐标、干球温度、湿球温度、围岩温度等。

三维通风动态仿真模型和通风网络数据库中的数据一一对应，矿井通风系统调整后，三维通风仿真模型和通风网络数据库需相应动态变化。

3、系统需基于高效、成熟的通风网络解算算法，解算算法最大支持的通风网络分支数大于10,000条，单次解算时间小于3秒，基本实现实时解算，解算精度用户可控制。

三维通风立体图形拓扑结构或参数变化后，系统可自动识别通风网络拓扑结构变化，实时进行网络解算，并显示最新的通风网络分析参数。

4、在三维通风立体图形上动态显示风流方向和相关通风参数，动态显示的风流方向和风流速度真实反映井下巷道风流关系。

具备可视化展现方法将某一数据项中特定区间数据突出展现功能，方便通风技术人员发现通风系统的薄弱环节或超限数据。

5、系统需具备多窗口并行计算功能，可基于多窗口对三维通风网络模型不同方位同步进行浏览，便于同步观察通风系统某一分支调整对其他关键分支巷道的参数影响。

6、系统需具备完善的常用摩擦阻力系数表和主流风机数据库，数据库可任意扩充；可在风网优化设计的基础上自动进行风机选型和风机运行工况点分析。

7、系统需支持自然分风解算和强制分风解算，可对任意风路固定风量、固定风压，实现风流按需分配解算和通风系统动态仿真模拟。

8、可在三维通风网络模型的基础上，采用通风网络解算和数值分析方法，动态预测贯通、延伸、新掘或废弃巷道分支后通风系统的风量分配和风机工况点。

9、系统需具备任意风路定点优化调节功能，可根据风量分配要求反算调节风阻大小或调节风窗开口面积，在通风网络解算和数值分析的基础上对风门、风窗、密闭等通风构筑物设置和风量调节效果实现预先仿真模拟、可靠性展示和经济性分析。

10、模拟井巷断面或风机叶片角变化对通风系统稳定性的影响；方便进行短期和长期通风系统规划。

11、三维通风动态模拟系统应具备主辅扇、局扇参数分析和运行模拟功能。

可对通风系统当前的风机参数（如：

风压、风量、效率等）进行模拟，对通风系统调整后的风机工况点进行预测。

可进行风机开停、调速、反风计算和动态运行模拟。

12、系统需具备进行环境参数定量分析功能，可对井下风温、岩温、空气湿度进行定量计算，需考虑巷道围岩、井下大型机械设备运行及人员活动对井下空气温度和湿度的影响，可定量分析井下温度和空气密度变化对风机工况点的影响。

13、系统需具备应急救援快速分析功能，可根据不同的灾害源头和灾害种类快速分析灾害覆盖范围和扩散路径。

可动态模拟井下烟雾、粉尘、有害气体浓度和扩散路径，辅助进行灾害预案制定和紧急情况下人员撤退路径分析。

14、系统需具备矿井自然风压自动分析功能。

15、系统需具备矿井空气可压缩分析功能，在矿井空气可压缩性分析的基础上基于风流质量流量进行通风网络解算，在考虑空气密度变化的基础上，动态调整风机特性曲线和风机工况点。

16、系统需具备通风网络系统自动优化功能，推荐优化模式下的关键巷道断面尺寸，可对高功耗风路设计多种断面尺寸并对相应的通风成本和通风能力进行曲线分析，帮助确定通风经济参数。

17、矿井通风网络串联通风和污风循环自动检测。

18、可基于“非稳态算法”对井下火灾对通风系统产生的影响进行动态定量分析，可对爆破除烟和瓦斯突出进行动态扩散模拟分析。

19、系统采用多线程运算技术，结合分屏功能，可设置多窗口对一个矿井的多个重要位置进行监测，同时观测一项系统变化对其他主要巷道通风参数的影响，并行计算技术也是系统运算速度大幅提升。

20、系统需具备定制开发功能，通过进一步开发数据接口，可接入安全监测监控系统实时参数（如：

CH4、CO、烟雾、风压、风量、风速等）、人员定位实时数据和其他井下实时参数。

二、石英晶体微天平主要技术参数及要求

1、设备要求

1.1进行气体、液体的各种成分分析以及微质量的测量、薄膜厚度的检测，精度达到毫微克；

1.2快速准确监测气体在液体（包括有机物）中的溶解度。

1.3检测气体在固体（煤）表面的吸附量；

1.4实时监测气体在固、液表面上的吸附/解离行为，研究该吸附过程的动力学规律。

2、系统功能要求及技术参数

2.1石英晶体微天平

※2.1.1频率分辨率：

0.1Hz，质量分辨率0.1ng/cm2

※2.1.2量程：

1ng~100ug

2.1.3恒电流仪电位范围：

-10~10V；

2.1.4电位上升时间：

<2微秒；

2.1.5槽压：

±12V；

2.1.6三电极或四电极设置

2.1.7电流范围：

250mA

2.1.8参比电极输入阻抗：

1×1012欧姆

2.1.9灵敏度：

1×10-12~0.1A/V

2.1.10输入偏置电流：

<50pA

2.1.11电流测量分辨率：

<1pA

2.1.12CV的最小电位增量：

0.1mV

2.1.13电位更新速率：

>=10MHz

2.1.14数据采集：

16位分辨率，采样频率1MHz

2.1.15自动及手动iR降补偿

2.1.16CV和LSV扫描速度：

0.000001~5000V/s

2.1.17电位扫描时电位增量：

0.1mV@1000V/s

2.1.18CA和CC脉冲宽度：

0.0001~1000sec

2.1.19CA和CC阶跃次数：

320

2.1.20自动电位和电流零位调整

2.1.21电流测量低通滤波器，自动或手动设置，覆盖八个数量级的频率范围

2.1.22电解池控制输出：

通氮，搅拌，敲击

2.1.23最大数据长度：

256K~1384K可选

三、煤岩次声波测试仪主要技术参数及要求

1.设备功能：

在煤岩试样受载破裂过程中能实现次声波信号的连续采集和高速传输，实现数据在LCD显示模块上的实时显示控制，次声波数据以独立文件形式保存。

2.主要技术参数

2.1次声波传感器（2台）

※2.1.1灵敏度：

不劣于130mv/Pa（1Hz）；

※2.1.2动态范围：

≥128dB（0.00002Pa～50Pa）；

2.1.33dB带宽：

616s～40Hz；

※2.1.4可测量频率范围：

1000s～100Hz；

2.1.5工作温度：

-55℃～+125℃；

2.1.6尺寸：

高×宽×直径（232mm×112mm×80mm）；

2.1.7工作电压：

±15v；

2.1.8工作电流：

≤4mA；

2.1.9信号幅值：

±10v；

2.1.10增益控制：

1～100倍、2～10倍、3～1倍，三种可调。

2.2次声波数据采集仪（1台）

※2.2.1采样频率：

0.1Hz-250kHz程控；

2.2.2程控放大倍数：

1,2,4,8,16可选；

※2.2.3采集通道数：

≥16路；

2.2.4模入范围：

±10V

2.2.5A/D分辨率：

16bit；

2.2.6自噪声：

≤10dB；

2.2.7上传时间：

≤10s

2.2.8信号幅值：

±3.5v；

2.2.9GPS时间精度：

≤1s；

2.2.10电源电压：

220v或6v-9v；

2.2.11工作电流：

≤20mA（±6v）；

2.2.12可向传感器供电，输出电压：

+15v,-15v,+5v；

2.2.13高×宽×直径：

190mm×140mm×60mm；

2.2.14工作温度范围：

-45℃～+75℃；

2.2.15内存：

≥8GB；

2.2.16数据文件格式：

*.bin。

3.3次声波数据分析软件（1套）

3.3.1具备计算机与采集仪的数据传输与数据提取功能；

※3.3.2具备数据小波去噪、频谱分析、振铃计数统计等功能；

3.3.3通过配置文件与服务器交换数据，改变工作参数，如采样率，增益，采样的模式等；

3.3.4数据文件中包含有GPS坐标和GPS时钟，具有远程自动更新程序功能。

3.4品牌笔记本电脑（1台）

3.4.1预装中文XP及以上操作平台，预装次声波数据分析软件；

3.4.2屏幕尺寸：

12.5英寸，1366x768；

3.4.3CPU主频：

≥1.6GHz（Intel）；

3.4.4内存容量：

≥4GB（4GB×1）DDR3L；

3.4.5硬盘容量：

≥500GB，5400转；

3.4.6独立显卡：

显存≥1GB。

四、微波功率发生系统主要技术参数及要求

1.设备功能：

可稳定连续地产生2450MHz的不同功率（0～3KW连续可调）的微波场；同时具有微波加热腔体，能对试样进行加热实验。

2.设备主要配置：

微波功率发生系统基本组成（包含但不限于下列配置）

2.1微波发生器：

1套；

2.2微波加热腔体：

1台；

2.3波导组合：

1套；

2.4控制与检测系统：

1套；

2.5机架：

1台。

3.主要技术参数：

3.1系统总体技术参数

3.1.1微波频率：

2450±25MHz；

3.1.2微波功率：

0～3KW连续可调；

3.1.3工作模式：

连续模式；

3.1.4微波输出：

BJ-22标准接口和波导；

3.1.5微波发生器和波导组合可以独立使用，可向微波腔体提供微波源；

3.1.6微波泄漏：

优于国家标准（＜5mw/cm2）；

3.1.7具有过流、温度等自保护功能；

3.1.8绝缘电阻：

直流500V检测，绝缘电阻≥1MΩ；

3.1.9耐压：

交流1000V作用1分钟，不击穿。

3.2微波发生器

3.2.1输入电源：

380V±5%、50Hz；

※3.2.2微波频率：

2450MHz；

※3.2.3微波功率：

0～3KW连续可调；

※3.2.4磁控管：

3KW单管微波源；

3.2.5控制方法：

自动，详见5.5控制与检测系统参数要求；

3.2.6磁控管冷却方式：

风冷+自冷；

※3.2.7工作模式：

连续模式；

3.2.8微波泄露符合国家标准≤5mw/cm2（在整机任一50mm处）；

3.2.9尺寸：

600mm×570mm×1360mm（长×宽×高）。

3.3微波加热腔体

※3.3.1微波谐振腔体尺寸：

450mm×550mm×650mm（长×宽×高）；

3.3.2微波谐振腔体材质：

铝合金喷塑；

3.3.3传动装置：

转盘电机；

3.3.4托盘尺寸：

Φ300±5mm；

3.3.5监控装置：

针孔式摄像头；视频显示器；

3.3.6排湿装置：

轴流风机；

3.4波导组合

3.4.1接口标准：

BJ-22标准波导；

3.4.2系统由直波导、H面弯波导、E面弯波导组成，可独立提供微波，也可与微波腔体连接；

3.4.3长度满足系统测试及连接需求。

3.5控制与检测系统

3.5.1控制操作：

触摸屏人机界面操作；

3.5.2显示方式：

高清晰数字显示；

3.5.3定时方式：

高精度数字定时（0-999min）；

3.5.4高压变压器过流保护功能；

3.5.5门开关保护：

点到位保护；

3.5.6磁控管温度开关：

开关保护功能；

※3.5.7红外测温监控物料温度变化，温度范围：

室温～250℃，控制精度<10℃。

3.6机架

3.6.1设备机架外覆材料：

碳钢喷塑；

3.6.2支架采用型材方管，所有碳钢件均做防腐处理；

3.6.3镀锌、涂漆件表面应符合国家标准，焊接件应均匀完整，无虚焊、漏焊，打磨光滑。

五、防爆型煤岩地应力测量仪主要技术参数及要求

1.设备名称及数量：

1.1名称：

防爆型煤岩地应力测量仪

1.2数量:

一套

2．设备功能和性能要求

2.1煤岩体中地应力大小和方向的测量；

2.2岩芯弹性模量和泊松比的测定。

3.设备主要配置：

防爆型煤岩地应力测量仪基本组成（包含但不限于下列配置）：

3.1防爆智能型采集仪：

1套；

3.2定向仪：

1套；

3.3围压率定仪：

1套；

3.4地应力计：

20套；

3.5专用钻头：

16个；

3.6地应力计算软件：

1套；

3.7附属配件。

4.主要技术参数：

4.1系统总体性能参数

4.1.1测量通道能实现三种桥型和五种量纲自由变换；

4.1.2数据处理软件操作简便，能实现多点曲线实时显示同时生成数据文件；

4.1.3数据接口可以实现多点分布式组网实时监测或事后通讯；

4.1.4存储技术以保证采集数据不会丢失；

4.1.5井下防爆型，具有煤安认证书，适应复杂井下环境：

防爆、防水、防尘；

4.1.6采用新型封闭接点设计，避免接点裸露；

4.1.7准确测定地应力探头的空间旋转角度；

4.1.8保证地应力测试一次成孔、一次安装成功。

4.2防爆智能型采集仪（1套）

※4.2.1防爆型式：

矿用本质安全型（MA标识），防爆标志“ExibI”；

※4.2.2测量精度：

测量值的±0.1%字（满量程的0.1%）；

※4.2.3分辨率：

≤1个με（微应变）；

4.2.4量程：

双向±19999με，单向±32000με；

4.2.5供桥电压：

2.4V；

4.2.6灵敏系数：

0.001～999.999数字设置；

4.2.7平衡方式：

手动或自动两种；

4.2.8存贮空间：

主机64k字节，加U盘海量存储；

4.2.9通信方式：

实时和事后传输两种；

※4.2.10采集速率：

（1s～10h）/点；

※4.2.11测量点数：

≥16（通道）；

4.2.12电源：

内置充电电池，一次可连续工作8个小时；

4.2.13体积重量：

23.5×125×28/160mm，重约2.5Kg；

4.2.14工作环境：

0℃～35℃，海拔1800m以下；相对湿度≤95%。

4.3定向仪（1套）

4.3.1独立线性精度：

±0.1%；

4.3.2传感器外径：

≤36.5mm，轴径：

≤6mm；

4.3.3传感器阻值：

≤2kΩ；

4.3.4功率：

≤2W（70℃）；

4.3.5电阻温度系数（ppm/℃）：

≤±400；

4.3.6工作温度范围：

-55℃～125℃；

4.3.7机械转角：

360°（连续）；

4.3.8寿命：

≥3000万次。

4.4围压率定仪（1套）

4.4.1压力范围：

0～70MPa；

4.4.2压力接头：

M14-D；

4.4.3材料：

0.45%优质碳素钢；

4.4.4尺寸：

内径130mm，外径200mm，长度250mm；

4.4.5提供围压率定仪胶套（8个）：

Ф130mm。

4.5地应力计（20套）

4.5.1由嵌入环氧树脂中的3组应变花组成，每组应变花由4个方向应变片构成；

4.5.2适用电阻应变片阻值：

60Ω～1000Ω；

4.5.3应变片电阻值：

120Ω；

4.5.4应力范围：

0～70MPa；

4.5.5应力计温度范围：

0～60℃；

4.5.6电路配置为四分之一桥；

4.5.7应力计直径：

≥35.5mm；

4.5.8应力计工作长度：

≥150mm。

4.6专用钻头（16个）

4.6.1锥平型金刚石磨平导向钻头（4个）

4.6.1.1规格：

Φ130mm；

4.6.1.2胎体硬度：

35HRC；

4.6.1.3粒度：

40～45目。

4.6.2薄壁金刚石取芯钻头（8个）

4.6.2.1规格：

Φ130mm；

4.6.2.2胎体硬度：

35HRC；

4.6.2.3粒度：

40～45目。

4.6.3实心金刚石钻头（4个）

4.6.3.1规格：

Φ36mm；

4.6.3.2胎体硬度：

35HRC；

4.6.3.3粒度：

40～45目。

4.7地应力计算软件（1套）

4.7.1软件操作平台：

Win2000/WinXP/Win7系统；

4.7.2具有曲线显示/文件存贮/σ—ε曲线生成等功能；

4.7.3实现多点曲线实时显示同时生成数据文件。

4.8附属配件

4.8.1便携式率定高压泵（1套）

4.8.1.1输出压力：

70MPa；

4.8.1.2储油量：

900CC；

4.8.1.3尺寸：

510×140×250mm。

4.8.2安装杆连接杆、洗孔器及扶正器等配件1套；

4.8.3专用大取芯管（2个）：

4.8.3.1直径：

内径：

118mm，外经：

127mm；

4.8.3.2长度：

1000mm；

4.8.3.2材质：

R780。

4.8.4专用小取芯管（2个）：

4.8.4.1直径：

内径：

29mm，外经：

35mm；

4.8.4.2长度：

300mm；

4.8.4.2材质：

R780。

4.8.5专用变径接头（4套）：

4.8.5.1取芯管与钻杆连接；

4.8.5.2型号：

Φ42-127mm。

4.8.5.3材质：

R780。

六、无线电波坑透仪主要技术参数及要求

1、设备名称：

无线电波坑透仪

2、设备数量：

1套

3、要求：

巷道间探测距离大于200m；整机为本质安全型。

4、设备功能要求：

煤矿井下环境使用，可探测的构造如下：

①地质构造破坏软分层带、瓦斯富集带等；

②直径10m以上的陷落柱；

③断距大于三分之一煤厚的断层；

④富含水带；

⑤顶板垮塌或富集水的采空区；

⑥煤层厚度及产状变化带；

⑦夹矸厚度变化带；

⑧火成岩侵入体等。

5、试验系统基本组成（包含但不限于下列配置）

5.1发射机

5.2接收机

5.3数据采集分析辅助设备

5.4电源及充电系统

5.5天线

6、系统的主要参数配置

6.1、发射机

6.1.1尺寸：

重量≤12Kg；

※6.1.2频率稳定度：

≤5×10-6；

6.1.3工作频率（MHz）：

至少包含0.3，0.5，1.5；

※6.1.4需是本质安全型；

6.1.5输出功率误差：

功率输出误差小于5%；

6.1.6供电电源：

连续工作≥4h，电压不高于24V。

6.2、接收机

6.2.1尺寸：

重量≤12Kg；

※6.2.2接收灵敏度：

（信噪比3：

1）≤0.05µV/m；

6.2.3工作频率（MHz）：

至少包含0.3，0.5，1.5；

※6.2.4需是本质安全型；

6.2.5供电电源：

连续工作≥4h，电压不高于24V；

6.2.6测量范围：

至少包含0.1～113.9dB；

6.2.7显示方式：

数字液晶显示。

6.3、数据采集分析辅助设备

6.3.1数据分析辅助设备要求能永久保存大量初始数据和中间数据，其硬盘容量应不小于1TB；

6.3.2数据分析辅助系统应采用的CPU为酷睿三代以上系列；

6.3.3数据分析辅助系统应具有较快的运算能力，要求有独立显卡；

6.3.4数据分析辅助设备的外接口要求：

≥3个USB2.0接口、RJ45网卡接口。

6.3.5软件在WindowsXP及以上环境下稳定运行；

6.3.6采用通用编程语言，能实现二次开发；

6.3.7系统的工作流程显示在界面上，可实现人机对话；

6.3.8操作人员设定好参数后，可以无人值守；

※6.3.9实现井下采集数据向数据分析系统的自动传送；

6.3.10采集的数据经处理后可生成原始数据报表及相关曲线（数据宜生成Excel格式，图形可转化成CAD），以便用户灵活使用。

6.4、电源及充电系统

6.4.1井下使用电源为非液体充电电池（如：

锂电池等）。

6.5天线

6.5.1发射和接收天线，要求环形天线和钻孔天线各一套。

七、微库仑滴定仪主要技术参数及要求

1、设备功能要求

广泛用于石化、化工、电力、医药、卫生、环保、地质、冶金等领域中气、液、固体样品中总硫、总氯、总氮含量的分析。

适用标准：

SH/T 0253、SH/T 0254、SH/T 0222、ASTM D3120。

2、试验系统基本组成

2.1微库仑滴定仪

2.2电脑

2.3打印机

3、系统配置及主要参数

3.1微库仑滴定仪主机

3.1.1测量范围（ng/μl）：

S：

0.02-5000

3.1.2最大电解电流（mA）：

1

3.1.3放大器电解电压（V）：

60

3.1.4基线噪声：

增益K=2400，采样电阻R=10KΩ时，噪声≤2μV

3.1.5输入阻抗（Ω）：

>106

3.1.6控温精度（℃）：

1%±2

3.1.7功率：

2500W

3.2燃烧炉

3.2.1温度范围：

10～1000℃

3.2.2温度设定分辨率：

1℃

3.2.3温度控制精度：

±1%

3.2.4升温速度：

≥40℃/min

3.2.5电热丝加热分为汽化、裂解两段升温，进口专用

3.3进样系统

3.3.1恒速进样系统：

能精确控制进样速度0.2～1.0ul/s。

3.3.2专用慢速进样器，加大了进样量，一次可进样20ul，适用于超低含量分析

3.4、流量控制

3.4.1转子流量和针阀控制:

30ml/min～300ml/min

3.4.2流量准确度：

4级

3.5微库仑滴定池

3.5.1硫滴定池：

测量（铂丝铂片）-参考（铂丝插入饱和碘溶液）电极对；

3.5.2电解电极对（阳极铂丝铂片，阴极铂丝）

3.6软件

3.6.1公司数据处理软件包，包括：

本机运行控制软件；数据采集、单点校准、分析、储存及定量分析计算样品分析结果。

3.6.2峰面积重现性：

<2.0%RSD

3.6.3数据采集：

12位A/D；

3.6.4COM通讯联机，对主机控制，控制仪器的所有参数如：

放大倍数、衰减量程等，数定给定偏压，实现参数数字化，消除人为误差，直观的图形用户界面，提高工作效率。

3.7电脑

3.7.1显示器尺寸：

23英寸

3.7.2显示器分辨率：

1920x1080

3.7.3显示器描述：

FHD宽屏

3.7.4CPU型号：

Intel酷睿i54430

3.7.5CPU频率：

3GHz

3.7.6最高睿频：

3200MHz

3.7.7总线：

5.0GT/s

3.7.8三级缓存：

6MB

3.7.9核心代号：

Haswell

3.7.10核心/线程数：

四核心/四线程

3.7.11内存容量：

8GBDDR3

3.7.12硬盘容量：

1TB7200转，SATA2

3.7.13显卡芯片：

NVIDIAGeForceGT6302GB

3.7.14光驱类型：

DVD-ROM

3.7.15操作系统：

Windows7

3.7.16显卡类型：

独立显卡

3.7.17音频系统：

集成7.1声卡

3.7.18有线网卡：

1000Mbps以太网卡

3.7.19知名品牌电脑，台式机

随机附件：

有线鼠标，有线键盘

3.8打印机

6.8.1产品类型：

彩色激光打印机

3.8.2最大打印幅面：

A4

3.8.3黑白打印速度：

大约18ppm

3.8.4彩色打印速度：

大约18ppm

3.8.5最高分辨率：

600x600dpi

3.8.5处理器：

600MHZ

3.8.6耗材类型：

鼓粉一体

3.8.7硒鼓寿命：

约2700页

3.8.8首页打印时间：

17秒

3.8.9网络打印：

不支持网络打印

3.8.10双面打印：

手动

3.8.11