马　恒，高　巍，周西华

(1. 辽宁工程技术大学 安全科学与工程学院，辽宁 阜新 123000； 2. 矿山热动力灾害与防治教育部重点实验室，辽宁 阜新 123000)

0　引言

自通风网络解算方法被提出以来，通过国内外学者不断研究，该领域的技术日渐成熟，开发出大量的矿井通风网络仿真软件。但许多软件对矿井气候的考虑仍停留在静态的层次上，即需要人事先测量出各网络节点矿井气候参数，然后再得出自然风压。过程繁琐耗时长，工作量大。如何进行快速、简单且不失准确的计算是目前需要解决的问题。本文通过对风流的压强和温度变化规律的研究，在已知进风口风流温度和压强情况下，预测巷道各点风流温度、压强，进一步得出各巷道平均密度，得出矿井含自然风压的通风网络动态解算算法，并基于MATLAB软件对算法进行程序设计，对算法进行验证。

1　井巷风流密度计算

1.1　风流平均密度

井巷风流密度是影响自然风压的一个重要参数。气体的可压缩性会对风流的密度造成变化，这个变化约为6%～8%[1]。由于影响较小，在一般情况下，将矿内风流视为非压缩性流体来对待，即近似视为等容过程。由此平均密度计算公式[2]：

(1)

式中：p1，p2分别为始末节点空气的压强，Pa；ρ1，ρ2分别为始末节点空气的密度，kg/m3；ρm为平均密度，kg/m3。

由公式可知，当空气被设为不可压缩流体时，密度的变化主要由压强来决定。上述平均密度计算公式过于繁琐，对于平均密度的计算，可以用两端点的算术平均值[3]：ρm=(ρ1+ρ2)/2来代替，满足计算要求。……