从当前我国的煤矿安全事故统计发现，但凡能造成重特大事故发生的，一般都与通风系统有关，或者是通风系统不合理，或者是通风系统本身就没有完整地形成，导致包括瓦斯爆炸、煤尘爆炸等重特大事故。另外，由于矿井建设和生产在不断的变化如巷道在不断地开拓延伸，工作面生产在不断地推进, 某一时间段的合理的通风系统，但过了一段时间就有可能不合理，如：有些巷道或工作区域的风速过大，有些巷道风量很小，造成瓦斯等有害气体积聚，给矿井安全留下严重的隐患，因此，整个矿井的通风系统也是一个动态的变化过程。

       构建合理的矿井通风系统，就是利用通风动力，以最经济的方式，向井下各用风地点提供足量的新鲜空气，提供适宜的温度、湿度，保持良好的气候条件，以保证井下作业人员的生命安全和改善劳动环境的需要，采取符合实际的矿井通风方式、矿井通风方法和矿井通风网络；并且要求在发生灾害时，能及时而有效地控制风向及风量，并配合其它措施，将事故控制在一定范围内，防止灾害的进一步扩大。因此，一套合理的通风系统对于保证煤矿安全生产极为重要。

        为实现以上目的，必须借助于现代化的信息管理技术，以计算机作为辅助手段，来对矿井通风系统进行管理。使用计算机图形技术建立矿井真三维通风网络模型，对巷道的断面、风阻以及通风构筑物等参数进行赋值，实现通风系统的数字化和三维可视化，然后通过成熟的算法对通风网络数据进行处理、解算，对通风过程进行动态模拟，从而为矿山管理人员和技术人员提供必要的数据支持，以辅助通风和生产决策。

      GinVent三维通风决策分析系统是当前通风领域国际先进的软件系统。通过三维建模，系统将复杂的通风参数和通风过程以三维动态图形的方式简单、直观的展现出来，通风技术人员可从任意角度观察和调整通风系统，实现巷道风量分配的实时解算和分析，帮助提高矿井通风决策人员的科学决策水平。该系统建成后可作为矿山通风辅助决策分析平台，可广泛应用于：矿井通风系统管理与优化，通风系统薄弱环节三维可视化展现与预警(如：风速过大、微风、污风循环),通风系统调整方案制定及预先仿真模拟（如：预测巷道贯通、延伸、密闭、工作面搬迁或者风机叶片角调整后通风系统通风能力和稳定性），应急预案制定及避灾线路动态分析，风机工况点分析，自然风压分析，井下岩温、风温及火灾条件下非稳态通风系统模拟分析，反风演习模拟与分析、通风系统经济性分析以及以三维通风仿真为基础的通风管理决策支持等领域，帮助煤矿实现实时、动态、合理和科学的通风管理，为实现矿井通风系统实时联网管理打下基础。

GinVent三维通风决策分析系统目前分为四个版本：三维仿真版、实时监测版、智能通风版、孪生智控版

GinVent三维仿真版

矿井通风系统三维建模、通风设计、网络解算、通风三维动态模拟，支持热模拟和火灾模拟。可预测巷道贯通、工作面搬迁通风系统变化，可计算调节风窗开口大小，支持风机自动选型、经济断面计算和风机工况点计算等。可进行风机开停、变频调速及风机反风运行模拟，为实际风机操作提供定量数据依据。支持自动生成通风系统网络图，三维模型可导出CAD图；含符合国内规范的矿井需风量计算工具，可以直接计算全矿井需风量或工作面、掘进面、备采面、硐室及其它用风点需风量，计算方法符合《金属非金属安全规程》和《矿井通风设计规范》。

GinVent实时监测版

含仿真版功能，同时支持通过：OPC/SQL/CSV等方式接入传感器、风机、风门、风窗数据和第三方系统实时数据，支持通过rtsp接入井下视频监控，系统支持风机调频计算、批量计算不同频率状态对应的网络风量分布、风机工况、风网能耗等。优选合理运行频率，基于多目标动态规划算法，根据动态目标风量值，同时对多处可调节通风设施进行目标参数（开度、开关状态等）计算。实时解算，基于风机实时风量动态计算全矿风量分布，可基于有限传感器实时浓度（如CO、CH4等）动态计算全矿气体分布。

GinVent智能通风版

含实时监测版功能，同时支持：三维通风数值分析模型数据web发布，发布后，三维模型数据可直接通过浏览器浏览；可配置基于风机或传感器实时数据，自动控制风机、风门、风窗，可定制动态调风策略，可基于矿山现有监控系统和自动化系统定制开发数据融合接入方式。

GinVent孪生智控版

采用B/S模式管理全矿井动态风流三维模型，支持三维立体图与中段水平平面图一键切换，可同时接入风机在线监控、风门风窗在线监控、人员定位系统、环境监测系统、AI视频监控系统等矿山子系统，可定制控风策略，实现关联控制，系统支持Web组态，支持监控中心大屏投屏模式，可直接在浏览器进行避灾路径规划，可进行火灾、水灾、爆炸等灾害逃生路径分析，可进行动态排烟分析或井下有毒有害气体动态扩散分析。

GinVent三维通风决策分析系统主要技术参数：

1、系统采用真三维图形平台，具备三维通风设计、三维通风动态仿真、智能通风决策分析等功能；系统同时兼容AutoCAD与国产CAD基础图形，可以直接导入国产CAD图形生成基础通风网络拓扑图，同时可将建立好的三维通风立体图形直接输出为CAD图形文件，可一键生成通风系统网络图。GinVent系统支持三维数值分析模型Web发布，通过Web发布，可实现全矿井通风系统三维数值分析模与现有矿井安全生产管控平台的无缝融合，用户可通过浏览器浏览、管理三维通风数据。

2、在三维通风立体图形上动态显示风流方向和相关通风参数，动态显示的风流方向和风流速度真实反映井下巷道风流关系。具备可视化展现方法对各项数据设置颜色图例，方便通风技术人员发现通风系统的薄弱环节或风网优化方向；

3、系统包含符合国内规范的矿井需风量计算工具，可以自动计算全矿井需风量或工作面、掘进面、备采面、硐室及其它用风点需风量，计算方法符合《安全规程》和《矿井通风设计规范》。具备常用支护方式摩擦系数数据库、常用风机特性曲线数据库、常见巷道围岩参数数据库。

4、系统基于高效、成熟的通风网络解算算法，解算算法经过多年矿井通风工程实际数据验证，算法可靠性高，解算结果准确，3000条分支风网单次解算时间小于2秒，系统解算算法在超1000米深井矿山得到准确验证。精度标准：模拟风门开关状态变化，关联位置实测风量与解算风量误差小于5%。

5、系统具备通风网络实时解算；通风网络调节仿真；通风网络优化与节能；安全监控系统相关数据实时显示；系统需支持自然分风解算和强制分风解算，可对任意风路固定风量、固定风压，实现风流按需分配解算和通风系统动态仿真模拟；

6、可基于主扇实时风量动态解算全矿井实时风量分布；可基于测点有毒有害气体（如瓦斯、CO等）浓度，实时解算分析全矿井有毒有害气体浓度分布。

7、可建立矿井测风数据分析系统，功能具备测风数据编辑、查询与分析，可基于长期实时测风数据进行趋势分析，测风数据与模拟数据对比分析。

8、系统支持风机变频调速仿真模拟功能，可批量自动计算不同频率下风机主要工况参数、全矿井通风网络风量分布、通风网络总功耗等，帮助确定合理风机运行频率。

9、动态解算和风网风流状态模拟；自动根据风量要求反算调节风阻和调节风窗面积，动态模拟风门、风窗、密闭等通风构筑物设置和风量调节效果。系统支持多目标动态优化功能，可基于多用风点目标需风量，动态规划计算全矿井可调通风设施目标工作状态参数，支持自动连接在线监控通风设施实现动态调风；

10、可在三维通风网络模型的基础上，采用通风网络解算和数值分析方法，动态预测贯通、延伸、新掘或废弃巷道分支后通风系统的风量分配和风机工况点；可计算并动态模拟井巷断面或长度变化后通风系统的变化；可进行风机需求分析和动态模拟。

11、实现主要通风机不同工况下矿井通风网络解算方案的比较与同步，或者同一方案的历史解算数据比较。可在同一模型上设置多种通风局部设计方案，进行假设性建模，系统可对假设条件下的解算结果进行对比分析，帮助更快验证和确定最优设计方案；

12、基于矿井巷道布置图构建矿井三维通风拓扑关系，并实现全矿井风流、各类避灾路线、应急救援路线等展示与模拟。系统具备应急救援路径快速分析功能，可根据不同的灾害源头和灾害种类快速分析灾害覆盖范围和扩散路径。可快速计算井下不同位置区间距离最短路径或风流最快路径。可动态模拟井下烟雾、粉尘、有害气体浓度、扩散路径和扩散时间，辅助进行灾害预案制定和紧急情况下人员撤退路径分析；建立污染物模拟，帮助通风人员判断污染物的源头、污染区域及污染物排出井口时长；通过污染源定位通风人员可快速精准定位污染源的空间区域；通过火灾模拟，为通风人员制定应急预案提供科学参考依据。

13、系统支持一键生成通风系统网络图，网络图可直接导出为CAD文件，系统可自动查找矿井主要通风路径，自动展现矿井三区阻力分布并生成通风数据报表，方便针对主要通风路径输出设计报告数据；系统采用数据库方式管理工程数据，支持多人协同编辑、管理矿井通风数据，并确保多人编辑模式下的数据同步。

14、系统可根据规程要求，按巷道类别设置风速、温度最低或最高值，当模拟或实时数据超出要求范围时，系统可自动报警并统计数据。

15、 系统需具备任意风路定点优化调节功能，可根据风量分配要求批量优化设置调节风窗，在通风网络解算和数值分析的基础上，对风门、风窗、密闭等通风构筑物风量调节效果实现预先仿真模拟、可靠性展示和经济性分析;

16、系统具备主辅扇、局扇参数分析和运行模拟功能。可对通风系统当前的风机参数（如：风压、风量、效率等）进行计算和模拟，对通风系统调整后的风机工况点进行预测。可进行风机开停、变频调速及风机反风运行数值模拟分析，为实际风机操作提供定量数据依据。

17、系统需具矿井热力学计算和模拟功能，可定量分析巷道围岩、井下大型机械设备运行，井下涌水等对井下空气温度和湿度的影响，可定量分析井下温度和空气密度变化对风机工况点的影响；通过关联进风井口环境参数传感器，系统可自动获取不同季节、不同时段进风环境参数变化，并动态解算进风环境参数变化对通风系统的影响。

18、系统具备成熟的矿井火灾模拟算法，可以对井下不同类型火源进行建模，预先模拟分析火灾不同阶段对整个风网的影响，并形成火灾时期和非火灾时期主要通风参数对比，为预防火灾、制定应急预案和调风措施以及井下火灾紧急救援提供科学数据支撑。

19、矿井通风网络串联调节、串联通风和污风循环自动检测，可在三维图形中进行最大风阻路径、两点间距离最短路径、风流最快路径分析，并动态展现；

20、可对井下爆破排烟、排尘、瓦斯涌出进行动态扩散模拟分析，动态显示粉尘、烟气及瓦斯扩散过程，分析每条巷道烟气、粉尘、瓦斯浓度峰值及时间点；

21、系统具备完善的通风网络报告功能，建模完成后，系统自动按照通风网络关键数据生成统计报告，并以图形方式展现；

22、系统可通过二次开发接入三维激光扫描点云数据，可定制开发数据通信接口，将矿井井下各子系统数据接入三维模型，也可将模型解算结果数据通过程序自动反馈给第三方系统。

23、系统具备定制开发能力，可定制开发安全监测系统、人员定位系统、视频监控系统、火灾监测系统、局扇控制系统、主扇控制系统、风门风窗控制系统等第三方系统数据接口，将第三方系统数据集成到三维通风模型中，通过多元数据融合，在矿井实时通风网络解算的基础上，基于安全事件进行预警或动态调风。

24、系统技术成熟且为国产自主可控技术，需提供“矿井三维智能通风决策分析系统”的软件著作权登记证书。