矿井通风系统扰动识别作为实时矿井通风网络解算研究的子内容之一,它的成熟对于矿井智能通风的实现来说起到至关重要的作用。本文以典型矿车扰源为例,从矿车运行所产生的活塞效应出发,理论阐述了巷道活塞效应的成因及影响因素;数值模拟了矿车运行在均直巷道中风速场、压力场的变化趋势及对传感器示值的扰动变化规律。在此基础上,设计搭建了矿车外部扰动实验系统,对矿车在不同条件下运行时对风速传感器示值及巷道通风阻力的扰动影响进行了实验研究。研究结果表明:矿车运行过程产生的活塞风的大小与巷道内的通风风速、矿车的运行速度、矿车的长度、矿车所占巷道的阻塞比、矿车运行方向和巷道长度等因素有关;矿车在巷道内顺风运行的过程中,矿车前方存在风流高速区,矿车与巷道四壁的空间内风速呈现放射状分布,且越靠近车身部,风速越大,贴近矿车尾部空间区域内存在环状风流高速区,该区域内风速呈现同心圆式分布;矿车在巷道内在逆风运行的过程中,矿车前方存在风流低速区,矿车与巷道四壁的空间内风速呈现放射状分布,且越靠近车身部,风速越小,在靠近矿车尾部亦存在环状风流高速区,该区域影响范围比顺风运行状态时小,高速区后方靠近巷道底板处存在较长的风流低速带;矿车在均直巷道内运行方向的不同会导致巷道静压差存在差异;从监测点的风速监测曲线可以看出,扰动曲线的波形随着矿车运行方向和传感器悬挂位置的改变呈现不同的扰波形态,其中,矿车顺风运行时,风速传感器示值先减后增;矿车逆风运行时,风速传感器示值先增后减;无论矿车是否运行亦或是以不同车速运行,与巷道内无矿车条件下相比,矿车的存在都会对巷道通风阻力造成一定的影响,其中,矿车静止和矿车逆风运行会增大巷道通风阻力,矿车顺风运行会减小巷道通风阻力。矿车顺风运行时巷道通风阻力和车速的大小负相关,矿车逆风运行时巷道通风阻力和车速的大小正相关。该论文有图33幅,表4个,参考文献63篇。