【CN109958474A】煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法及通风控制系统【专利】
矿井智能局部通风系统使用说明书
矿井智能局部通风系统使用说明书矿井智能局部通风系统使用说明书一、产品简介矿井智能局部通风系统是一种集智能化、自动化、智能控制于一体的新型通风设备,适用于煤矿、金属矿山等采掘行业中的矿井风道通风系统。
本产品实现了对局部通风系统的集中控制和监控,能够自动调节风量、风速、风向等参数,从而保证矿井工作面通风畅通,保持矿井稳定透气状态。
本产品使用了先进的传感器、运算处理器和人机交互界面,在保证通风效果的同时,也保障了矿工安全和环境保护。
二、产品性能1、智能监测:配备多个温度、湿度、氧气含量、有害气体等传感器,能够实时监测矿井通风情况,发现问题及时进行调整。
2、自动匹配:商品将监测到的数据与预设的合理范围进行比对,自动控制矿井风机启停、截流阀开关、风道开度等操作,实现自动匹配。
3、多方位控制:可在中央控制室、现场操作台、移动设备上进行实时控制、操作,实现多方位控制。
4、智能预警:产品可进行远程联网,通过电子邮件、短信等方式发出预警信息,第一时间解决矿井通风故障。
三、使用方法1、安装:将设备按照说明书安装至矿井通风系统中,连接好电源、传感器等设备。
2、开机:将设备接通电源,按照说明书进行开机操作。
3、预设参数:通过人机交互界面进行矿井通风参数的预设设定,包括风量、风速、风向等。
4、监测调整:设备会根据传感器监测到的数据进行智能调整,可在多方位进行实时监测和调整操作。
5、故障处理:设备自动进行故障预警并发送信息,可在中央控制室或移动设备接收并解决矿井通风系统的故障。
四、注意事项1、使用设备要按照说明书进行正确操作,切勿随意进行操作。
2、设备安装和操作过程中应当注意安全,切勿操作不可控制的设备。
3、在设备发生故障时要及时进行处理,防止出现意外情况。
4、定期对设备进行维护和保养,确保设备长期稳定运转。
以上是矿井智能局部通风系统使用说明书,如果操作方案出现疑问或问题,应及时联系相关技术人员进行咨询解决。
煤矿智能局部通风系统的设计及应用
煤矿智能局部通风系统的设计及应用摘要:本文讨论煤矿智能局部通风系统的设计及应用。
首先,简要介绍了煤矿智能局部通风系统的工作原理。
其次,介绍了煤矿智能局部通风系统的设计原则和具体结构。
最后,分析了煤矿智能局部通风系统在安全生产方面的应用,并提出了改进建议。
关键词:煤矿智能局部通风系统,工作原理,设计原则,应用正文:1. 简介煤矿智能局部通风系统是一种新型的智能化通风系统,它可以实时地监测煤矿环境中的气体组成、温度、湿度等变化,并采取必要的措施来提高空气质量。
2. 工作原理煤矿智能局部通风系统的工作原理是通过传感器感知煤矿空气中的参数变化,并将这些信息传输给实时处理控制器,从而根据相应的算法控制风机,实现局部环境的智能控制。
3. 设计原则煤矿智能局部通风系统的关键是传感器和控制器组成的监测系统,因此,其设计原则必须明确传感器的选型和物理布局,以及控制器的参数设置和控制算法的安装。
此外,还要确定风机的转速和功率,以保证局部通风系统的正常运行。
4. 应用煤矿智能局部通风系统可以有效改善煤矿安全生产环境,减少煤矿瓦斯爆炸等危险事件的发生。
此外,该系统还可以改善煤矿工作人员的工作环境,提高工作效率和生产率。
5. 改进建议为了更好地提高煤矿智能局部通风系统的性能,可以考虑使用更先进的传感器和控制器,以及更复杂的控制算法。
另外,可以采用多种动态调节措施,以满足不同环境条件下的空气质量要求。
以上讨论的煤矿智能局部通风系统是一个具有挑战性的研究领域,这一技术在实际应用中还存在一些不足之处。
首先,传感器对环境变化的敏感性较低,特别是对于瓦斯、尘埃等微小污染物,它们的检测精度更低。
其次,控制器的控制算法也需要进一步完善,以提高系统的智能化水平。
此外,煤矿智能局部通风系统的风机功率也需要定期检查,以保证风机的正常运行。
为了应对这些问题,必须采取有效的改进措施。
首先,应充分利用最新的传感器技术,使传感器的灵敏度大大提高,并开发出更为先进的控制算法,以提高系统的智能化水平。
局部通风机智能控制系统的设计
当今煤矿开采的发展趋势。 本文主要文章主要是探讨 了一种兼顾煤尘浓度和 瓦斯浓度的局部通风机智能控制系统的设计, 该系统能够根据工作面
瓦斯 和 煤 尘 浓度 的 变化 而进 行 智能控 制 该 智能控 制 系统 会根 据 爆 炸性 气体 的 浓度 变化 , 实现 连 续 、 自动 、 智能、 实 时地对 局部 通 风机 进行 调 速 。 关键 词: 局 部通 风机 智能 系统 设计 中图 分类 号: T D 6 3 5 文献标 识码 : A 文章编 号: 1 0 0 7 — 9 4 1 6 ( 2 0 1 3 ) 0 7 - 0 0 0 1 . 0 2
尘浓度传感器 和瓦斯浓度传感器所监测的值 比较 , 得到相对应的浓 调整 , 使之处于最 佳值 , 最终确保通风 机处于最优化 的运 行模式 。
度偏 差 , 从 而控 制 系统 中 发 出相 应 的操 作 指 令 , 实现 对 井 下 空气 质 P I D 参 数 模 糊 自整 定 的 原理 是 通 过 找 出P I D中k i 、 k p 以及k d 这3 个 参 量 的控 制 。 其 中, 控 制 模 块 是 整 个通 风 系 统 的 中枢 , 是 通 风 机 不 可或 数 、 误 差 变 化 率E C以及 误 差E 之 间 的模 糊 关系 , 同时 , 在 运 行 中模 糊
值 量 化 为 矿 用 隔爆 变 频器 允 许 的 约 0 ~1 0 V的 电压 信 , 从 而 实 现 对 并具 有 良好 的 互 动 。 隔爆变频器输出的控制 , 进而调整通风机的转速 , 降 低 井 下 作 业 空 3 . 2瓦 斯 与 煤 尘 的 关 系
间的有害气体和粉尘 浓度 。 以图1 为通 风机控 制系统构 。
缺的重要组成部分 。 控制模块主要由煤尘浓度模糊控制器和瓦斯浓 P I D 控 制 器 不 断检 N E 和E C 值, 然 后进 行 在 线 修 改 , 以从 而 使 之 满 足 度模糊控 制器两部分, 工作过程 中 , 控制模 块将模糊控制器 的输出 不 同E 和E C 对控制参数的实时要求 , 确保整个被控对象性 能稳定,
对煤矿局部通风机智能控制系统的深度理解
对煤矿局部通风机智能控制系统的深度理解对煤矿局部通风机智能控制系统的深度理解煤矿局部通风机智能控制系统是一种能够自动调节煤矿局部通风机运行状态的系统,通过深度理解该系统的工作原理和功能,可以更好地认识其对煤矿安全和生产效率的重要作用。
下面我将逐步分析该系统的工作过程。
首先,煤矿局部通风机智能控制系统通过传感器实时监测煤矿内部的环境参数,如温度、湿度、气体浓度等。
传感器将采集到的数据传输给系统控制器进行处理和分析。
其次,系统控制器会根据接收到的数据进行智能判断,并根据设定的安全标准和工作要求,确定合理的通风机运行状态。
例如,在煤矿内部温度过高时,系统控制器会判断是否需要增大通风机的风量,以降低温度,确保矿工的安全。
然后,系统控制器会向通风机发送指令,调整通风机的运行状态。
这些指令可以包括改变通风机的转速、风量、工作时间等参数。
通风机根据接收到的指令进行相应调整,并实时反馈自身的工作状态给系统控制器。
随后,系统控制器会根据通风机的反馈信息进行综合分析,判断通风效果是否达到预期。
如果通风效果不理想,系统控制器会进一步优化通风机的运行状态,直到达到设定的要求为止。
最后,系统会记录和保存煤矿内部环境参数和通风机运行状态的历史数据,并进行数据分析和挖掘。
通过对历史数据的分析,可以评估系统的效果和性能,并提供参考,以优化通风控制策略,提高煤矿的安全性和生产效率。
总的来说,煤矿局部通风机智能控制系统通过传感器实时监测环境参数,系统控制器根据数据进行智能判断和调整通风机运行状态,实现对煤矿局部通风的智能化控制。
该系统的应用能够提高煤矿的安全性和生产效率,为煤矿工作人员提供更加安全和舒适的工作环境。
掘进工作面局部通风机智能监控系统应用研究
收稿日期:2022-09-06基金项目:山西大同大学研究生教育创新项目基金(21CX18)作者简介:谢晓东(1996-),男,山西长治人,在读硕士研究生,从事矿山机电工作。
doi:10.3969/j.issn.1005-2798.2023.05.006掘进工作面局部通风机智能监控系统应用研究谢晓东1,郭 刚2,杨鹏里1(1.山西大同大学煤炭工程学院,山西大同 037003;2.山西大同大学教学实验与实训中心,山西大同 037003)摘 要:高瓦斯矿井掘进工作面对局部通风机安全运行要求较高,且在运行中风速调节存在困难。
基于此,笔者设计了一套局部通风机远程监控系统。
该系统在原有“三专两闭锁”,“双电源双风机自动切换”的基础上,增加了风机转速PID 控制来保证工作面风速恒定;改进了风电闭锁控制逻辑,将原来仅有风机运行状态控制逻辑改进为风机运行状态和风速联合控制的风电闭锁控制逻辑;增加了远程监控系统,实现两地控制,在地面监控中心可远程监控局部通风机。
关键词:局部通风机;远程监控;风速检测;PLC ;PID 控制中图分类号:TD441;TP277 文献标识码:A 文章编号:1005-2798(2023)05-0022-04Study on the Application of Intelligent MonitoringSystem for Local Fans in Heading FaceXIE Xiaodong 1,GUO Gang 2,YANG Pengli 1(1.College of Coal Engineering ,Shanxi Datong University ,Datong 037003,China ;2.Experiment and Training Center for Shanxi Datong University Teaching ,Datong 037003,China )Abstract :The driving face of high gassy coal mine has high requirements for the safe operation of local fans,and there are difficulties in adjusting the wind speed in operation.Based on this,the author designed a set of local fan remote monitoring system.On the basis of the original “three -special -two -lock”and “double -power and double -fan automatic switch”,the PID control of the fan speed is added to ensure the wind speed of the working face to be constant,and the control logic of the wind power lock is improved,the control logic of the wind turbine running state was improved to the closed control logic of the wind turbine running state and wind speed control,and theremote monitoring system realized the control of two locations,the local fan can be monitored remotely in the ground monitoring center.Key words :local fan;remote monitoring;wind speed detection;PLC;PID control 局部通风机是煤矿掘进工作面至关重要的设备。
煤矿局部通风机智能控制系统设计
煤矿局部通风机智能控制系统设计随着煤矿行业的快速发展,安全生产成为煤矿企业日常工作的重中之重。
煤矿局部通风机在煤矿生产中起着至关重要的作用,对于控制煤矿井下环境,降低事故风险具有重要意义。
随着科技的不断进步,研发智能控制系统可以提高煤矿局部通风机的性能和安全性。
本文将探讨煤矿局部通风机智能控制系统的设计。
一、介绍煤矿作为重要的能源产业,其安全生产一直备受关注。
局部通风机作为煤矿瓦斯抽采的重要装备之一,其稳定性和控制性能对煤矿安全生产至关重要。
传统的局部通风机只能通过人工调节控制,存在安全隐患和效率较低的问题。
因此,智能控制系统的设计能够提高局部通风机的性能,保障煤矿的安全生产。
二、智能控制系统设计原理智能控制系统的设计旨在实现自动化、精确控制。
该系统利用传感器、控制算法和执行器组成,实现对局部通风机的监控和控制。
其设计原理包括以下几个方面:1. 传感器:智能控制系统需要安装多种传感器,如瓦斯浓度传感器、温度传感器等,用于实时监测矿井环境参数。
2. 数据采集与处理:传感器采集到的数据通过数据采集模块传输给控制系统,系统进行数据处理、分析和预测,为后续的控制决策提供依据。
3. 控制算法:智能控制系统需要设计合理的控制算法,根据传感器监测到的数据,自动调节局部通风机的运行状态,实现自动控制。
4. 执行器:智能控制系统通过执行器控制局部通风机的运行,包括调节转速、控制程控风门等。
执行器的性能直接影响到系统的控制精度和稳定性。
三、智能控制系统设计要点在设计煤矿局部通风机智能控制系统时,需要注意以下要点:1. 可靠性:智能控制系统需要经受煤矿环境的考验,具备较高的可靠性。
设计时应充分考虑设备的稳定性和抗干扰能力,确保系统能在恶劣条件下正常运行。
2. 安全性:煤矿作为危险行业,安全性是设计智能控制系统的首要考虑因素。
系统应具备自动报警功能,能够及时检测到瓦斯浓度超标、温度异常等危险情况,确保工人的生命安全。
3. 灵活性:智能控制系统应具备一定的灵活性,能够适应不同矿井环境的需求。
掘进工作面局部通风措施
掘进工作面局部通风措施随着现代采矿业的快速发展,煤矿安全问题也越来越受到关注。
掘进工作面是煤矿生产的基础,保证掘进工作面安全稳定地运营对于整个煤矿的生产运营具有重要意义。
通风是掘进工作面的重要环节,对于保持工作面正常通风状态是至关重要的,因此局部通风措施也尤为重要。
本文将会对采矿业中的局部通风措施进行一些详细的探讨,并分析其在煤矿生产中的应用。
一、掘进工作面局部通风措施的定义局部通风措施是指在掘进工作面内局部安装的通风设备,利用此设备对于局部掘进工作面进行通风处理。
局部掘进工作面通风措施是掘进工作面通风的一种保证,也是常用的安全技术措施之一。
局部通风措施在煤矿生产中起到了非常重要的作用,在确保工作面正常生产的同时,为井下人员提供了充足的氧气,改善井下环境的同时也对于健康与安全保障起到了重要的作用。
二、掘进工作面局部通风措施的作用1.通风空气可流向任何可能气体或粉尘集中的场所,使得空气中的有害气体或粉尘浓度得到了有效的降低,提供了健康和安全的井下环境。
2.可以防止井下瓦斯爆炸和其他安全事故的发生,提高了井下人员的安全保障水平。
3.对于地面浅埋板层裂隙带、盐岩夹煤层、接触煤层或断陷煤层的掘进作业中,局部通风措施能够有效地消除或降低覆岩下沉、爆炸危害和漏水等问题,保障了矿山生产和井下人员安全。
三、掘进工作面局部通风措施的应用在掘进工作面的通风系统中,局部通风是至关重要的一部分。
局部通风的应用可以分为机械通风方式和粘附贴风方式。
1.机械通风方式机械风机负责掘进工作面地质区域的通风和送风,而机械插煤机负责对所掘进的煤层进行通风处理。
机械通风方式相对于传统的掘进技术,具有风量大、压力高、节能省电等特点,能够满足大型掘进工作面的通风需求,广泛应用于煤矿开采中。
2.粘附贴风方式这是一种基于粘附贴风理论的,利用粘附贴风方法进行通风处理的技术。
将煤层表面涂覆一定的粘性材料,通过煤与施粘层粘接点之间的渗透强制喷射空气,使施粘层颗粒质量离开煤表面,从而形成均匀的通风空间。
矿井智能局部通风系统使用说明书
矿井智能局部通风系统使用说明书矿井智能局部通风系统使用说明书1系统概况1.1系统概述矿井智能局部通风系统主要是解决现有煤矿井下通风系统能耗高、设备占用空间大、一风吹和不能智能控制等技术问题。
系统具有高风压、长距离、大风量、双电源、双风机、风量按需自动调节等特点,能可靠地实现高产高效矿井下长距离快速掘进通风安全的需求。
系统主要用于煤矿井下的局部通风。
该系统是一个闭环控制系统,它的主要功能是通过井下瓦斯传感器、风速传感器、井下分站等采集的参数来确定变频器的输出频率,控制风机的转速,从而改变供风量的多少,实现煤矿井下局部通风按需供风的要求。
1.2系统综合技术特性1.2.1工作条件1、海拔不超过1500米。
2、周围环境温度不高于400C,不低于-50C。
3、周围空气相对湿度不大于95%(250C)。
4、适用于有甲烷等气体同空气形成的爆炸性混合物的矿井中。
5、在无显著摇动和剧烈冲击振动的地方。
6、在有防止滴水的地方。
7、安装类别;Ⅲ类。
8、污染等级:三级1.2.2技术参数1、进线电源(X1,X2,X3):660V、50Hz2、转矩特性:150%,持续1分钟3、启动转矩:180%,持续0.5秒4、功率因数:大于0.95更多技术性能参数见我公司BPB系列变频器说明书、QJZ系列电磁起动器说明书和FBDY 系列风机使用说明书。
1.3系统功能说明1.3.1风电闭锁功能系统主QJZ真空电磁起动器发生故障时(主电磁起动器停机),其输出控制信号(输出节点X1(15-16点))断开,馈电开关控制掘进工作面的动力电源断电,从而达到实现风电闭锁的功能。
1.3.2主备起动器断电自动切换功能主备起动器同时送电,按下主QJZ起动器的启动按钮,主QJZ起动器运行,当主QJZ 起动器发生故障(或者人工停机)时,主QJZ起动器停机,同时备用QJZ起动器“KM”自动吸合。
当主QJZ起动器维修好后,备用QJZ起动器在人工停机后,主QJZ起动器立即自动切换运行;主机优先功能,主机停电恢复后,如无故障且备机正在运行,可自动切回主机。
矿井掘进面智能通风控制系统设计探析
矿井掘进面智能通风控制系统设计探析罗洪章【摘要】主要介绍了一种智能通风系统,该系统可以对矿井中的瓦斯浓度进行自动的检测和监控,并根据检测结果智能调节通风的速率和风量,实现了瓦斯浓度检测、瓦斯排放、智能通风、警报的一体化工作流程,有效的提高了矿井通风的效率,并节省了人工和资金的投入,对于矿井安全作业的保障具有重要的意义。
%This paper mainly introduces a kind of intelligent ventilation system, the system can automatically detect and moni-tor the gas concentration, and intelligently adjust the ventilation rate and air volume according to the detection results, thus to realize the integral work flow of gas concentration detection, gas emission, intelligent ventilation and alarm, effectively improve the ventilation efficiency, and save the labor and capital investment, it has important significance for the mine safety.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2015(000)005【总页数】2页(P164-165)【关键词】矿井;掘进面;通风控制系统【作者】罗洪章【作者单位】山西晋城煤业集团成庄矿综掘五队,山西晋城 048021【正文语种】中文【中图分类】TD608瓦斯泄露是矿井开采中的主要问题之一,也是导致矿井事故的最主要因素,据统计煤矿事故有70%以上都是由于瓦斯泄露引起的。
智能控制系统在煤矿局部通风机的应用
智能控制系统在煤矿局部通风机的应用智能控制系统在煤矿局部通风机的应用随着科技的不断进步,智能控制系统在各个领域得到了广泛的应用,其中包括煤矿局部通风系统。
智能控制系统通过自动化和智能化技术,能够提高通风系统的效率和安全性。
下面将从步骤思维的角度介绍智能控制系统在煤矿局部通风机的应用。
第一步:系统监测与数据采集智能控制系统的第一步是对煤矿局部通风系统进行监测与数据采集。
通过传感器等设备,可以实时监测通风机的工作状态、风量、温度等相关参数,并将数据采集到智能控制系统中进行处理。
第二步:数据分析与预测在智能控制系统中,数据分析和预测模块起着重要的作用。
通过对采集到的数据进行分析,系统可以对通风机的工作状态进行评估,并根据历史数据和算法进行预测,判断通风机是否存在故障风险,并提前做出预警。
第三步:自动调节与优化基于数据分析和预测的结果,智能控制系统可以自动调节通风机的工作状态和参数,以达到最优的通风效果。
系统可以根据实时的矿井温度、瓦斯浓度等情况,自动调整通风机的风量和转速,以保持矿井内的适宜环境,并防止瓦斯积聚和煤尘爆炸等安全事故的发生。
第四步:远程监控与操作智能控制系统还可以实现远程监控与操作。
通过互联网的连接,系统可以将通风机的运行状态和相关数据传输到远程的监控中心,使工作人员可以随时随地监控通风机的运行情况,并进行远程操作和调节。
第五步:故障诊断与维护智能控制系统还可以进行故障诊断与维护。
系统可以通过分析和比对历史数据,判断通风机是否存在故障,并快速定位故障的原因。
同时,系统还可以提供相应的维护建议和指导,以保障通风机的正常运行。
总结起来,智能控制系统在煤矿局部通风机的应用是一个逐步的过程。
通过系统监测与数据采集、数据分析与预测、自动调节与优化、远程监控与操作以及故障诊断与维护等步骤,智能控制系统能够提高煤矿局部通风系统的效率和安全性,减少矿井事故的发生。
这对于煤矿行业的安全生产和可持续发展至关重要。
智能化通风控制系统在掘进工作面中应用
智能化通风控制系统在掘进工作面中应用摘要:随着社会的发展和生活水平的提高。
为了实现对矿井局部通风机的稳定控制、安全有效地排放瓦斯、瓦斯浓度的实时监测等目标,结合机电控制技术、计算机技术、网络技术和信息技术等设计了一种矿井掘进通风智能控制系统,介绍了系统组成及功能。
该系统已在岱庄煤矿实施,并取得了良好的效果,显著提高了矿井通风控制的智能化,大大降低了生产中的安全隐患。
关键词:智能化;通风控制系统;掘进工作面;应用引言由于掘进巷道在推进过程中局部通风系统会变化,当通风系统保持恒定不变,常常会造成巷道供风不够等情况。
如果随着巷道的推进频繁更换风机,会造成资源及人力的浪费。
1智能化通风调节系统组成机结构特点①局部通风机结构:智能化通风调节系统中局部通风机型号为FBD2×30kW,该风机与传统风机相比,主要是将风机的外壳与电机外壳合并,并去除散热片从而确保整个局部通风机整流帽、消声芯筒、电动机机座、后消声锥外径相同。
②控制器:智能化通风调节系统以智能开关作为控制器,从而对传感器收集的信号进行收集计算,操作人员可以通过屏幕现场对设备的各项数据进行输入,同时系统的输出切换及闭锁开关量又通过网络交换机传递到地面指挥中心,地面指挥中心可以根据数据对现场风机做出调整。
③变频器:目前煤矿使用的变频器主要通过空气进行冷却,但是由于受巷道内粉尘以及杂散电流等影响,空气冷却变频器散热效果差,不能满足生产需要;而该系统中变频器采用流道式设计,使变频器体积减小,非常适用于煤矿空间狭小的巷道使用。
同时该变频器使用时产生的非线性电器元件整流谐波与输出端噪音,通过采用十二脉冲整流技术来消除变频器谐波,同时使用屏蔽、滤波、隔离、可靠接地的方法可有效阻断电磁辐射和电磁干扰传播途径。
2智能化通风控制系统在掘进工作面中应用2.1高压喷雾旋转捕尘系统工作原理①巷道污风经泡沫抑尘系统捕尘后,若风流中粉尘浓度高于55mg/m3时,高压喷雾旋转捕尘系统中粉尘浓度传感器及时将收集数据信号传递至PLC控制柜并进行分析处理。
煤矿井下局部通风机智能控制的挑战与对策
煤矿井下局部通风机智能控制的挑战与对策煤矿井下局部通风机智能控制的挑战与对策煤矿井下的局部通风是确保矿工工作环境安全的重要措施之一。
然而,传统的煤矿井下局部通风控制系统存在着许多挑战,如难以实时监测矿井各个区域的风量、控制方式不灵活、人工操作繁琐等。
因此,如何实现智能控制成为了当前煤矿井下局部通风系统改进的关键。
首先,实现煤矿井下局部通风机智能控制的第一步是建立合适的传感器网络。
传统的煤矿井下通风系统通常只能在有限的几个位置安装风量传感器,难以实时监测整个矿井的风量分布情况。
而现代的智能传感器技术可以更好地满足实时监测的需求,可以在矿井不同区域安装多个传感器,并将数据实时传输到控制中心。
其次,建立一个智能控制系统是实现煤矿井下局部通风机智能控制的关键。
传统的控制系统只能根据设定的参数来控制风机的开关,难以应对复杂多变的井下环境。
而智能控制系统可以通过分析传感器数据来实时调整风机的运行状态,根据实际情况进行智能化的控制。
例如,通过分析传感器数据可以判断出哪些区域的风量不足,然后自动调整风机的转速或更换其他风机来增加风量。
另外,煤矿井下局部通风机智能控制还面临着安全问题。
煤矿井下是一个相对危险的环境,智能控制系统必须能够确保系统的稳定性和可靠性,避免出现故障导致风机无法正常运行或者风量超过安全范围。
因此,建立一个健壮的智能控制系统,对系统进行多重备份和故障恢复,以及进行定期的系统维护和检修是非常重要的。
最后,为了实现煤矿井下局部通风机智能控制的长期可持续发展,还需要进行相关技术的研发和创新。
例如,开发更先进的传感器技术,提高数据采集的精确性和实时性;研究风机的智能控制算法,提高系统的自适应性和智能化水平;以及研究煤矿井下通风系统的优化配置和布局。
总之,实现煤矿井下局部通风机智能控制是一个复杂而关键的任务。
通过建立合适的传感器网络、建立智能控制系统、解决安全问题以及进行相关技术的研发和创新,可以不断提升煤矿井下通风系统的智能化水平,为矿工提供更安全、舒适的工作环境。
煤矿通风系统中智能化控制技术的应用探讨
煤矿通风系统中智能化控制技术的应用探讨摘要:当前我国科学技术水平快速发展,对能源的需求直线提升,作为我国储备较多的能源,解决煤炭开采过程中的安全隐患是目前煤炭行业的首要目标之一。
矿通风是杜绝煤矿事故的重要措施之一,将自动化控制技术引入煤矿通风系统中,不仅可以有效提高煤炭通风系统的通风质量,也实现了煤炭通风系统的智能化监控与管理。
因此必须将自动化控制技术应用到煤矿通风系统中,实现通风系统的智能化,保证开采工作的正常进行,提高煤炭行业的工作效率。
关键词:煤矿通风;智能化;控制技术引言煤矿安全智能化是煤矿智能化建设的核心内容之一,目前国内煤矿智能化建设主要集中在煤矿生产、运输等与生产直接相关的系统上,煤矿安全智能化建设相对滞后。
在煤矿灾害监测防控中,瓦斯、水、火、顶板、冲击地压及粉尘等灾害仍处在灾害参数实时监测及相关信息超限报警的初级阶段,灾害防治尚未达到超前预控、精准防范、区域治理的智能化水平。
在煤矿通风方面,目前主要采用人工和半人工管理方式,通风系统的自动化、智能化水平较低,与煤矿智能化建设要求有较大差距,如何提高煤矿安全智能化水平成为当前煤矿安全科研工作者和管理者的重大难题。
目前,我国许多矿井面临通风系统管理不到位、专业技术人才缺乏、技术装备更新换代滞后、通风监测数据偏差等问题,导致我国矿山工业发展受到严重影响。
研究出安全可靠的煤矿智能通风系统,是防范化煤矿安全风险的治本之策,是实现煤矿高质量发展的重要途径。
为此,在煤矿通风中合理地应用自动化控制技术,可以提升煤矿生产安全性,大大提升煤矿通风系统的管理能力。
一.煤矿通风系统研究现状及存在的问题智能通风没有明确的定义,一般认为智能通风是融合信息采集处理技术、控制技术与通风技术,实现日常按需供风和自动化管理、灾变条件下提供分析决策与联动调控。
智能通风技术研究取得了很多重要成果,某研究研发了多点移动式测风装置,通过控制风速传感器在巷道断面内精确移动,确定巷道平均风速。
煤矿智能局部通风监控系统
煤矿智能局部通风监控系统【摘要】煤矿局部通风监控系统是为煤矿井下掘进工作面设计的专用通风监测监控系统。
系统采用先进的计算机网络技术、变频驱动技术、传感技术、瓦斯涌出预测技术、智能通风技术、EMC抗干扰技术,实现掘进工作面通风设备的远程监控和无人值守、掘进工作面环境参数的远程监测、掘进工作面通风量的手动、自动调节。
【关键词】通风监控;远程监控;自动调节Intelligent monitoring system of coal mine local ventilationTian Di(Chang Zhou)Automation Company Limited YU Fang-yangAbstract:Mine local ventilation monitoring system is a special ventilation monitoring system design for underground coal mine heading face.The system adopts computer and network technology,variable frequency drive technology,advanced sensor technology,gas emission prediction technology,intelligent ventilation technology,EMC anti-jamming technology,the remote monitoring of implementation of the tunneling working surface ventilation equipment remote monitoring and unattended,the tunneling working surface of environmental parameters measured,the tunneling working surface ventilation manual,automatic regulation.Key words:Ventilation monitoring;Remote monitoring;Automatic regulation1.引言煤矿掘进工作面瓦斯涌出量受井下地质构造和瓦斯本身分布不均匀等因素影响,是最易发生瓦斯积聚、发生瓦斯事故的地点之一,由于煤矿掘进工作面瓦斯涌出不均匀,经常出现瓦斯异常涌出量大,而一般情况下局部通风机风量固定,瓦斯涌出量大时风机不能增风而导致瓦斯超限,一旦瓦斯超限,只能停产人工排放瓦斯,不仅形成了瓦斯超限隐患,而且影响正常生产。
矿井掘进面智能通风控制系统设计
矿井掘进面智能通风控制系统设计
瓦斯是困扰煤矿安全高效生产的主要问题之一,煤矿事故70%以上是由于通风设备故障、通风管理不善造成的。
对掘进工作面局部通风机的稳定控制则是解决此问题的关键。
智能控制系统的功能分析
根据实际掘进面巷道工况的需求和《煤矿安全规程》对局扇三专两闭锁方式的使用要求[1],并借鉴国内外相关系统的优点,智能通风控制系统应具备以下功能。
(1) 安全排放瓦斯
在瓦斯的排放过程中为了不污染瓦斯未积聚区域,瓦斯排放要求在监控瓦斯浓度的条件下缓慢地进行。
本智能通风控制系统的首要功能是根据不同的瓦斯浓度分布情况,选择合理的瓦斯排放措施,达到安全有效地排放瓦斯的目标。
(2) 双机准热备控制模式
实现两双两自动,即在掘进巷道中一个掘进工作面必须设置两台同型号同功率的局扇,一台正常运转,另一台可靠备用。
当一台局扇因线路停电或出现故障等原因停止运转时,使另一台局扇能够自动起车,自动换风,以保证供风的连续性,以确保煤矿的安全生产。
(3) 掘进面风机故障处理
智能通风控制系统应在不影响负载运行的情况下检修风机开关的控制系统,并且要求检修侧完全断电,真正做到不停风检修,保证生产正常进行,从。
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(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910201537.7
(22)申请日 2019.03.18
(71)申请人 天地(常州)自动化股份有限公司
地址 213000 江苏省常州市新北区黄河西
路219号
申请人 中煤科工集团常州研究院有限公司
(72)发明人 邢震
(51)Int.Cl.
E21F 17/18(2006.01)
E21F 1/08(2006.01)
F04D 27/00(2006.01)
(54)发明名称煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法及通风控制系统(57)摘要本发明涉及一种煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法,包括如下步骤:在煤矿掘进工作面的掘进口布置通风机,在煤矿掘进工作面各处布置传感器,并建立井下控制系统;建立上位机监控系统与井下控制系统的通信协议;在上位机监控系统中预设掘进工作面参数,建立有限元数学模型;上位机监控系统根据井下控制系统的反馈量及有限元数学模型进行对比分析计算,得到掘进工作面的需风量;上位机监控系统通过计算将需风量的数值转换成风机的转速,并将该转速通过传输接口送至井下控制系统的变频器,控制通风机转速。
本发明能够提前得到煤层瓦斯、煤尘的释放量,以此为依据进行通风控制,使通风控制更准确,具备很强的市场竞争力,经济效益
好。
权利要求书1页 说明书5页 附图1页CN 109958474 A 2019.07.02
C N 109958474
A
权 利 要 求 书1/1页CN 109958474 A
1.一种煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、在煤矿掘进工作面的掘进口布置通风机,在煤矿掘进工作面的掘进头、掘进回风、采区回风处分别布置传感器,并建立井下控制系统,通风机、传感器分别与井下控制系统实现数据交互;
步骤二、建立上位机监控系统与井下控制系统的通信协议;
步骤三、在上位机监控系统中预设掘进工作面参数,上位机监控系统根据输入的参数,建立有限元数学模型;
步骤四、上位机监控系统根据井下控制系统的反馈量及有限元数学模型进行对比分析计算,得到掘进工作面的需风量;
步骤五、上位机监控系统通过计算将需风量的数值转换成风机的转速,并将该转速通过传输接口送至井下控制系统的变频器,控制通风机转速。
2.根据权利要求1所述的煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法,其特征在于,所述上位机监控系统具备图形模式显示和表格模式显示。
3.根据权利要求1所述的煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法,其特征在于,所述上位机监控系统能够显示掘进工作面的通风参数和环境参数,所述通风参数和环境参数包括瓦斯浓度、粉尘浓度、瓦斯预突出量、粉尘预突出量、掘进面风量大小、掘进面风流方向、风机转速、巷道内风速。
4.根据权利要求1所述的煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法,其特征在于,步骤三中,预设的掘进工作面参数包括瓦斯浓度值、粉尘浓度值、局部掘进面位置、当前掘进面位置及掘进面推进速度。
5.根据权利要求1所述的煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法,其特征在于,步骤五中,所述上位机监控系统控制通风机转速具体包括
1)当掘进工作面的掘进头瓦斯浓度大于0.6%时,上位机监控系统控制通风机加大风量,达到减小掘进工作面瓦斯浓度的目的;
2)当掘进工作面的掘进回风处的瓦斯浓度大于0.6%时,控制通风机减小风量;
3)当采区回风处的瓦斯浓度大于1.5%时,控制通风机减小风量。
4)当瓦斯浓度不大时,掘进工作面通风主要依靠手动控制,使通风机的输出模式为固定风速,确保掘进工作面末端出风量保持在400m3/min。
6.根据权利要求1所述的煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法,其特征在于,所述上位机监控系统采用KJ95N型煤矿安全监测监控系统。
7.一种用于如权利要求1-6任一项所述煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法的通风控制系统,其特征在于,包括通风机、双变频调速装置、双电源隔爆型低压真空开关、瓦斯传感器、分站及上位机,所述双电源隔爆型低压真空开关、通风机分别与双变频调速装置连接,所述双变频调速装置、瓦斯传感器分别通过分站与上位机连接。
2。