矿井通风网络风量智能调控研究

矿井通风网络风量智能调控研究

郭建军

山西阳泉盂县石店煤业有限公司  山西省阳泉市  045100

摘要:智能技术为智能调风、监测、控制风量、应急处理等提供精确可靠的智能解决方案。因此，有必要加强矿井智能通风关键技术的研究。分析智能通风系统原理等关键技术，以及智能通风系统在实际应用中的安全性和经济效益，开发智能通风软件，准确监控矿井通风参数，智能配置通风参数。

关键词:矿井智能通风;关键技术;精准监测;智能调控

通风系统是一种循环系统，是矿山安全生产的基础。通风系统故障通常会导致安全问题，例如气流干扰，气流短路，气风量不足以及严重的情况下对矿井灾害坏。确保通风的可靠性，有效的现场监测和控制是通风面临的最大挑战之一。

一、矿井智能通风系统概述

1.系统原理。智能通风系统首先实现了智能数据采集、监控、速环网、人员定位等运行参数的全面采集。系统通风技术，智能算法和其他技术手段。根据井下通风网络的数据，对通风系统进行实时调整和自动优化，以充分满足井下通风需求，保证通风系统经济稳定运行。在智能通风系统中，智能算法可用于获取最佳通风参数设置，如开闭风门风窗位置、角度、风机功率、风窗风阻、自动调节等相关参数，满足起通风要求。该系统还包括一个RS485接口，用于智能控制和对管理平台的可靠访问。

2.应用优势。与传统通风设备相比，智能通风设备在安全性和生产效率方面具有明显的优势，从安全生产的角度来看，智能通风通过通风优化为通风设备和巷道建设提供了可靠的基础，以确保通风设备的最大效率，通风安全在生产效率方面。智能系统可以实现实时测量，提高测风精度，克服传统人工测风高工作量，测风频率低，精度低，提高测风效率，降低人工成本。此外，智能通风系统可以提高矿井的智能化提升水平，提供有效的阻力解决方案和绘图方法，利用现实、科学、可靠的数据进行安全通风和通风管理，实现风门、风窗的远程集中控制，确保通风系统稳定可靠运行，降低系统能耗。实现矿井生产的质量和效率，提高生产效率，为起提供可靠的保障。

二、矿井智能通风软件设计

通风系统的智能控制主要基于数据分析技术和相应的逻辑控制软件，通风软件的智能架构包括数据层、服务层和网络应用层。在软件运行期间，不同类型和形式的数据和业务单元在数据和服务级别进行交互，以执行静态管道分析，逻辑风量分析和数据警报，分析和调整通风系统的状态和参数，以及通风系统的智能服务。该软件还可以实现通风系统的逼真的3D建模，通风系统的3D建，井下巷道立体化数字模型。网络图二维或三维，以展示通风风速流量的通风网络图。此外，该模型可以模拟起地理信息，井巷的发展特征以及通风设备的通风数据采集，井巷通风数据的实时分析以及井巷智能通风设备的整体运行情况。为了实现井巷实时分解算，有必要在实时解算和处理的基础上建立一个完整的通风数据库，并分析分配风量、通风调阻等功能。实时采集地下通风数据，分析井下通风网络各部分的通风阻力，找出影响通风性能的原因，快速检测异常通风情况，实时报警。建立了电厂通风设备数据库模型，选取了井下通风模型，以获得不同运行条件下的最佳通风设备，优化通风系统，提高通风测量分析效率。

三、矿井智能通风待解决问题

1.快速确定通风参数。精确技术装备获取风量，常用的风速测量仪表，启动风速传感器大于0.3m/s，不符合煤矿安全规则，最低风速为0.15m/s;测量精度约为0.2m/s，这主要是由于相对误差，如风速测量，漏风检测和精确控制。大多数情况下，确定风速的机械方风表线路法法受到测量风速的程度和人类经验的限制，特别是在不可靠的大断面巷道上。巷道断面内安装风速传感器，维护方法不规范，没有实用标准，巷道断面内测量监测数据可靠性差，用激光测距仪或卷尺测量巷道宽度，计算断面宽度，风量由于成型误差、变形迟、断面面积等原因，可以正确测量风速数据，对风速监测设备、正确的风速测量方法、传感器位置、设备进行正确的测量，这是今后需要解决的主要问题。风流压力，压差，以获得准确的设备。无论采用何种分辨率模型和监测方法，通风系统的阻力数据(特别是巷道)都是通风系统准确建模的重要因素，仪器仪表误差的测量和监测在1%F.S左右，一般大断面、小风阻巷道阻力在几Pa到几十Pa之间。该系统的固有仪器仪表缺陷超过了巷道本身的阻力，因此无法在现场识别，监控，分析和保护通风网络。因此，高精度风流压力、压差是未来需要解决的问题。

2.风量动态调节。根据需要确定风量，目前的风量用风地点取决于温度，瓦斯涌出量，二氧化碳流量，最大运行时间和每月的风量计算来配风，上述参数因用风地点而异。风量消耗过多或不足通常需要新的测试方法，这些方法基于动态分析需求分析，预测模型和决策管理技术，以实现精确的空气分布。创建用于决策和控制，虽然很多风窗自动远程实现，但可以通过监控和识别调节周期来解决问题，而不加快调节速度，从而使人员解放，对风窗开口面积准确监控，无法实现真正风量定量调节，矿井的风量调节比较多。此外，如果需要，通风系统将调整到受控区域，而不会影响其他区域的生产。解决了风量调控三个问题。远程控制风窗;许多通风系统同时调整设备数量，调整设备位置，调整数量并做出最佳智能决策。

3.自主匹配通风动力与网络。主风机可以自主匹配通风网络，主要通风机的能耗占矿井能耗的8%~15%，矿井、主风机、通风系统的能耗配置不正确。今天，随着高压变频器技术的成熟，我们正在开发和推广变频器控制的自动调节风机控制后总风量的实时计算，风机运行状态的远程监控，风机的自动调节速度，以确定风机的合理反风风量设计，以及通风机功率的实时计算。反风风量匹配设计反风风量。由于资源、碳源、地质构造、瓦斯等因素的制约，掘进已成为矿山安全隐患的焦点，影响生产安全的不确定性非常明显。因此，有必要积极开发和推广智能调频局部通风机，无论实时监测和分析，风量都需要从工作面进行调整，通风系统的远程调节和控制。

4.自动检测通风故障和应急控制。矿井通风的最终目标是确保地下生产的安全，这可以通过监测潜在的危害来实现，例如风速限制，气流短路，气道堵塞和气道角度。识别煤炭，气体辐射，火灾，瓦斯爆炸等重大事故。这是一个复杂的技术问题，因此，在确定通风网络决策和研究上述灾害时，应建立重大灾害的预警机制和预防措施。

一般来说，智能系统可以实时、全风速、自动风门风窗、准确通风参数等应用于矿井。该系统的实施实现了对风门风窗智能远程控制，优化了风速配置，保证了矿井生产的安全。因此，科学调整和优化通风管理，优化通风系统，实时监控通风系统的状态，保证矿井通风。

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