本站原创摘 要 ： 针对当前市场上通风安全管理系统软件昂贵,使用复杂的问题,考虑实际工作中多采用excel表格处理通风数据,利用excel与Access数据库的互导性,提出基于Access数据库的通风网络解算软件,采用面向对象的VB6.0软件开发了软件的具体功能,使用ADO技术实现数据的交互.实践应用证明,该软件具有使用简单、开销小的优点.
Abstract： According to problems of expensive and plicated using of ventilation safety management software in current market, considering that excel form was often used to deal with ventilation data in the practical work, by using the mutual conductance of excel and Access database, a new kind of Ventilation Network Solution Software based on Access database was proposed. Specific functions of the software had been developed by using the software platform of object-oriented of VB6.0. The interaction of the data had been achieved by using ADO technology. Practical applications show that the software is easy to use, and spend little.
关 键 词 ： 矿井通风；网络解算；Access；Excel；ADO技术
Key words： mine ventilation；work solution；Access；Excel；ADO technology
中图分类号：TD76 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2013）02-0192-02
0 引言
矿井通风是煤矿安全生产的一个重要环节,一个经济、可靠、实用的矿井通风网络解算软件,对矿井通风工作的有效进行至关重要.当前市场上的通风安全管理软件,如北京龙软科技发展有限公司的LongRuan GIS 3.0和阜新基蓝矿山安全工程有限公司的矿井通风仿真系统MVSS3.1等系统[1,2],虽然功能全面,但昂贵、使用复杂,需要经过专业的培训才能应用,其推广应用存在很大的经济和技术壁垒.针对当前煤矿通风安全管理中数据处理主要采用Excel电子表格的现状,笔者根据Excel电子表格与Access数据库能方便地进行数据互导的特性,研究开发基于Access数据库的矿井通风网络解算软件,为矿井通风安全管理和通风系统优化调节提供了一个有效的工具.
1.Access数据库与Excel电子表格的数据互导
Microsoft Office Access（简称Access）是由微软发布的关联式数据库管理系统,它结合了Microsoft Jet Database Engine和图形用户界面两项特点,与Excel电子表格同为Microsoft Office的系统程式,具有很好的数据兼容性[3].在Access的“获取外部数据”功能中,可实现Excel电子表格数据的导入,Access数据库默认第一行为数据表字段名称；在“文件”选项下的“导出”功能中可实现数据库表内容的Excel电子表格格式导出.将Excel表中的通风阻力测定数据导入Access数据库时应注意Excel表的每列数据应该严格按照通风网络解算软件的数据库表结构进行设计.
2.矿井通风网络解算软件设计
该软件主要由可视化操作界面和后台数据库组成,在功能上主要包括通风阻力测定数据管理和解算设置两部分.数据管理界面可以实现巷道分支数据的添加、更新、删除、刷新等功能,巷道分支参数采用简化参数表（见表2）,参数包括序号（分支号）、始点、末点、风阻、断面、固定风量和自然风压；解算设置部分主要包括数据文件存放位置、风阻开关、打印开关、风机台数、自然风压个数、固定风量个数、迭代次数、迭代精度和风机参数等内容的设置,为网络解算作准备.该软件能实现带风机的自然分风解算和带固定风量解算两种算法,可用于新建矿井的通风系统模拟和生产矿井的系统阻力测定及优化改造.
2.1 通风网络解算模型应用介绍 使用计算机迭代计算法可以简化网络解算求解难度,解算复杂通风网路的迭代计算法可分为回路法和节点法两类：回路法是由检测定回路内分支风向和风量开始,逐步修正,使之满足风压平衡定律；而节点法是由检测定风流节点的压力值开始,逐步修正压力分布值,使之满足风量平衡定律[4].当前广泛应用的是斯考德一恒斯雷回路法[5].
2.2 通风网络解算流程设计 本软件的解算流程主要分为三部分：解算参数录入、根据斯考德－恒斯雷算法模型解算和结果数据输出.在具体设计中,解算数据的录入是通过Access数据库与Excel电子表格的数据互导功能来实现,需要建立标准导入EXCEL表格,该表格的数据格式和简化数据库表格式一致（参照表2）.解算过程的实现,笔者将核心的网络解算过程,生成了可执行文件,采用Shell函数进行调用,结合具体功能实现过程和斯考德－恒斯雷算法模型,设计了如图1的软件流程.
3.Access数据库应用
3.1 Access数据库表设计 通风系统数据库包括通风网络各分支始末结点、巷道编号、巷道名称、长度、断面积、摩擦阻力系数、巷道风阻、百米风阻、风速、断面形状与支护形式等主要通风网络参数,可根据井下网络的变化情况及时向通风网络管理数据库增添和修改各参数,还可以按巷道编号、巷道名称、风速、风阻、摩擦阻力系数分别或几个参数组合对数据库进行查询,了解现有通风网络状况.利用阻力测定的计算结果,对通风阻力结构进行分析,为改善通风提供依据,还可利用通风机性能测定的计算结果,计算和分析网络从而为通风系统优化设计和改造提供数据. 数据库表结构的设计根据通风管理工作需求分为全参数表和简化参数表,当分支风阻未知需要计算时（如新建矿井情况）,选用全参数表；当分支风阻已知时,选用简化表.根据通风阻力测定工作和网络解算的需求分析,两表的具体结构如下.
两表的主要差别在于分支风阻的是否已知,未知时根据公式（1）进行计算[6]：
R等于αLU/S3 （1）
其中：R为风阻,α为摩擦系数,L为巷道长度,U为周长,S为断面积.
3.2 Access数据库访问实现 Access数据库的访问操作通过ADO技术完成[7].在使用ADO数据控件前,首先需要先安装控件,通过Visual Basic 6.0 软件中的“工程/部件”菜单命令选择“Microsoft ADO Data Control 6.0”选项,将ADO数据控件添加菜单栏的工具箱,显示为ADO Data控件,然后用鼠标点击该控件便可在窗体中进行操作.接着进行连接操作,用鼠标右键该控件,选择快捷菜单ADODC属性“命令”,打开ADO控件属性页窗,进行连接数据源设置[8].数据库访问具体实现过程如下：
①窗体内添加一个DataGrid控件名为：Datagrid1
②在窗体代码通用位置声明
DimAs New ADODB.Connection '声明一个ADO连接对象变量
Dim rs As New ADODB.Recordset '声明一个ADO记录集对象变量
③编写下列窗体加载事件过程
Private Sub Form_Load（）
Dim Str As String '声明一个连接字符串变量
Dim sqlStr As String '声明一个SQL查询字符串变量
'设置连接字符串
Str 等于"Provider等于Microsoft.Jet.OLEDB.4.0；Data Source等于'路径＼wljs.mdb'；"
'设置SQL查询字符串
rs.CursorLocation等于adUseClient
sqlStr等于"select * from 分支参数表"
'打开连接
.Open Str
'打开记录集
rs.Open sqlStr,,adOpenKeyset,adLockOptimistic
'将分支参数表的内容显示于Datagrid1中
Set Datagrid1.RecordSet等于rs
End Sub
4.结论
利用该软件笔者已经先后参与完成了龙煤集团双鸭山分公司八大矿井和鹤岗分公司兴山煤矿的通风阻力测定与系统优化工作,结合基础数据处理采用通用的Excel电子表格,只在需要解算的时候通过软件进行,解算结果可直接导出到Excel,简单易用,具有较好的适用性,软件运行时占内存小,速度快.该矿井通风网络解算软件可用于解决下述矿井通风问题：①生产矿井通风状况模拟.②生产矿井通风状况预测.③生产矿井通风系统改造方案的比较计算.④新建矿井设计时的风量分配与矿井阻力计算.