通风系统的三维可视化技术

井下火灾过程大致可分为初起期、成长期、旺盛期和衰减期4个阶段[122]，火灾过程中的初起期和成长期是烟气产生的主要阶段，而烟气是造成人员伤亡的最大原因。烟气流动的主要因素包括烟囱效应、气体热膨胀及通风系统。其中，通风系统在火灾起始阶段能将烟气迅速传送，加速了烟气的蔓延，并为火区提供大量新鲜空气，促进火情发展。所以，以矿井的通风系统三维仿真为基础研究井下火灾蔓延过程的仿真技术。

矿井通风系统是一个复杂的立体结构，其巷道数目繁多、纵横交错、上下重叠且相互的关系复杂。由于矿井通风系统管理是矿井安全生产工作中的重要组成部分，是一直以来国内外专家和技术人员所关注的焦点，并针对矿井通风系统的特点，设计并开发出了诸多符合工程技术人员习惯和容易操作的矿井通风系统可视化软件和计算机模拟管理系统，从各个不同的角度对矿井通风网路进行计算机模拟，取得了诸多成果。(www.xing528.com)

在国外，美国开发的通风设计软件能够进行交互式设计，将强制通风与自然通风网络以三维图形方式显示；HTME的VENDIS软件能以交互的图形方式提供网络计算结果，用户可用键盘或鼠标以三维方式输入风阻、温度和节点信息，解算结果可以图形方式显示出来，网络规模和观察视点都可交互式改变。在国内，西安科技学院开发的通风软件系统独有的快速插入模拟计算功能，并基于网络方式进行了初步探讨[123-125]；辽宁工程技术大学等单位进行了“矿井通风仿真系统及其应用研究”，构建出了新建矿井开掘贯通和旧井巷报废后的通风状况、构筑物的位置及调节量等可视化矿井通风管理系统，同时利用数值仿真技术等可以分析通风系统存在的问题，并找出解决问题的最优方案[126，127]；山东矿业学院研制出“矿井灾变处理系统”[128]，并和徐州矿务集团联合进行了通风网络可视化计算方面的研究[129]；中国矿业大学的学者将GIS与通风系统结合进行研究[130，131]；太原理工大学、西安建筑科技大学、烟台大学、江西理工大学等也在相关领域进行了探讨和研究[132-136]。