三維煤礦智能通風系統決策分析平臺以流體力學和熱力學為基礎，實現礦井通風系統全要素、全流程、全數據的動態集成、三維展現與聯動控制。為礦井通風系統風流配置、未來通風系統預先模擬與定量預判、災害情況下通風系統穩定性與可靠性預先仿真提供定量決策分析支持。 通過三維建模，系統將復雜的通風參數和通風過程以三維動態圖形的方式簡單、直觀的展現出來，基于三維智能通風決策分析平臺，可進行：礦井通風系統管理與優化，通風系統薄弱環節三維可視化展現與實時數據報警(如：風速過大、微風、污風循環)，通風系統調整方案制定及預先仿真模擬（如：預測巷道貫通、延伸、密閉、工作面搬遷或者風機葉片角調整后通風系統通風能力和穩定性），應急預案制定及避災線路動態分析，風機工況點展現和假設性預測，自然風壓分析，井下巖溫、風溫及火災條件下非穩態通風系統模擬分析，反風演習模擬與分析、通風系統經濟性分析，通過接入風機、井下環境參數、精準測風數據、主要有毒有害氣體參數、通風構筑物狀態數據，實現智能分析、實時按需調風，幫助礦井實現實時、動態、合理和科學的通風管理。

礦井三維智能決策分析系統平臺主要技術參數要求如下：

1.★系統采用真三維圖形軟件平臺，具備三維通風設計、三維通風動態仿真功能；系統需兼容AutoCAD及國產CAD基礎圖形，可以直接導入國產CAD圖形生成基礎通風網絡拓撲圖，系統可自動生成三維通風系統圖和通風網絡圖。

2.煤礦智能通風系統包含完善的通風網絡解算結果數據庫，具備常用支護方式摩擦系數數據庫、常用風機特性曲線數據庫、常見巷道圍巖參數數據庫等。

3.★系統包含需風量計算工具，可以自動計算全礦井需風量或單獨計算工作面、掘進面、備采面、硐室及其它用風點需風量，計算方法符合煤礦安全規程和煤礦通風設計規范要求。
   4.★系統基于高效、成熟的通風網絡解算算法，解算算法經過多年礦井通風工程實際數據驗證，算法可靠性高，解算結果準確。要求3000條分支風網單次解算時間小于2秒。

5.系統具備通風網絡實時解算、通風網絡調節仿真、通風網絡優化功能；所建立的三維模型兼容接入安全監控系統相關數據并實時動態顯示；系統需支持自然分風解算和強制分風解算，可對任意風路固定風量、固定風壓，實現風流按需分配解算和通風系統動態仿真模擬；

6.★可基于主扇實時風量動態解算全礦井實時風量分布；可基于測點有毒有害氣體（如瓦斯、CO等）濃度，實時解算分析全礦井有毒有害氣體濃度分布。

7.可建立礦井測風數據分析系統，功能具備測風數據編輯、查詢與分析，可基于長期實時測風數據進行趨勢分析，測風數據與模擬數據對比分析。

8.在三維通風立體圖形上動態顯示風流方向和相關通風參數，動態顯示的風流方向和風流速度，真實反映井下巷道風流關系。具備可視化展現方法對各項數據設置顏色圖例，方便通風技術人員發現通風系統的薄弱環節或風網優化方向；

9.★支持動態解算和風網風流狀態模擬，可自動根據目標風量要求計算調節風窗開度或過風面積，動態模擬風門、風窗、密閉等通風構筑物設置和風量調節效果。

10.★可在三維通風網絡模型的基礎上，采用通風網絡解算和數值分析方法，動態預測貫通、延伸、新掘或廢棄巷道分支后煤礦智能通風系統的風量分配和風機工況點；可計算并動態模擬井巷斷面或長度變化后通風系統的變化；可進行風機需求分析和動態模擬。

11.★可在同一模型上設置多種局部通風方案，進行假設性建模分析，系統可對假設條件下的解算結果進行對比分析，幫助更快驗證和確定通風方案；

12.★基于礦井巷道布置圖構建礦井三維通風拓撲關系，并實現全礦井風流、各類避災路線、應急救援路線等展示與模擬。系統具備應急救援路徑快速分析功能，可根據不同的災害源頭和災害種類快速分析災害覆蓋范圍和擴散路徑。可快速計算井下不同位置區間距離最短路徑、風流最快路徑、最大風阻路徑，可自動展現礦井三區阻力分布并生成通風數據報表。

13.★可對井下粉塵進行動態擴散模擬分析，動態顯示粉塵擴散過程，分析每條巷道粉塵濃度峰值及時間點；可動態模擬井下有害氣體濃度、擴散路徑和擴散時間，輔助進行災害預案制定和緊急情況下人員撤退路徑分析；

14.系統可根據規程要求，按巷道類別設置風速、溫度或最高值，當模擬或實時數據超出要求范圍時，系統可自動報警并統計數據。
    15.系統需具備任意風路定點優化調節功能，在通風網絡解算和數值分析的基礎上，對風門、風窗、密閉等通風構筑物風量調節效果實現預先仿真模擬、可靠性展示和經濟性分析;
    16.★系統應具備主輔扇、局扇參數分析和運行模擬功能。可對通風系統當前的風機參數（如：風壓、風量、效率等）進行計算和模擬，對通風系統調整后的風機工況點進行預測?？蛇M行風機開停、調速動態運行模擬；
    17.★系統需具礦井熱力學計算和模擬功能，可定量分析巷道圍巖、井下大型機械設備運行，井下涌水等對井下空氣溫度和濕度的影響，可定量分析井下溫度和空氣密度變化對風機工況點的影響；通過關聯進風井口環境參數傳感器，系統可自動獲取不同季節、不同時段進風環境參數變化，并動態解算進風環境參數變化對通風系統的影響。

       18.★煤礦智能通風系統具備成熟的礦井火災模擬算法，可以對井下不同類型火源進行建模，模擬分析火災不同階段對整個風網的影響，并形成火災時期和非火災時期主要通風參數對比，為預防火災、制定應急預案和調風措施以及井下火災緊急救援提供科學數據支撐。
       19.★礦井通風網絡串聯調節、串聯通風和污風循環自動檢測，可在三維圖形中進行最大風阻路徑、兩點間距離最短路徑、風流最快路徑分析，并動態展現；

       20.系統具備完善的通風網絡報告功能，建模完成后，系統自動按照通風網絡關鍵數據生成統計報告，并以圖形方式展現；
       21.系統可接入三維激光掃描點云數據，生成實體巷道模型。 

22.煤礦智能通風系統應具備可定制開發能力，后期可根據礦方需要接入人員定位系統、視頻監控系統、束管監測等系統數據，通過多元數據融合，實現在礦井實時通風網絡解算的基礎上，基于安全事件進行預警或動態調風。