[发明专利]一种矿用局扇通风控制系统

权利要求书

1.一种矿用局扇通风控制系统，其特征在于，所述系统包括：传感器、控制器以及变频器；

所述传感器，用于实时检测井下多种气体的浓度以及风流的风速风压，并将检测结果发送给所述控制器；

所述控制器，用于接收到所述多种气体的浓度信息时，将除瓦斯气体以外的其他检测到的气体的浓度与预置的该气体对应的允许浓度进行比较，根据比较结果向所述变频器发出相应的控制指令，控制所述局扇的输出风量，使所述其他检测到的气体的浓度保持在允许范围内，并当所述其他检测到的气体的浓度在预置范围内时，对所述瓦斯气体的浓度进行调节；

还用于接收到所述风流的风速风压信息时，将所述风速风压信息与预置的井巷的最大允许风速相比较，根据比较结果向所述变频器发出相应的控制指令，控制所述局扇的输出风量；

所述变频器，用于接收到所述控制器发送的所述控制指令时，以相应的频率控制所述局扇输出不同的风量。

2.如权利要求1所述的矿用局扇通风控制系统，其特征在于，所述传感器包括瓦斯气体浓度传感器、其他有害气体浓度传感器和风速风压传感器；

所述瓦斯气体浓度传感器包括第一传感器、第二传感器和第三传感器；所述第一传感器为迎头瓦斯气体浓度传感器、所述第二传感器为回风处瓦斯气体浓度传感器、所述第三传感器为回风巷混合风流瓦斯气体浓度传感器，分别用于检测工作面处、回风处和回风巷处瓦斯气体的浓度；

所述其他有害气体浓度传感器包括：一氧化碳CO浓度传感器、二氧化碳CO₂浓度传感器、硫化氢H₂S浓度传感器、二氧化硫SO₂浓度传感器、氨气NH₃浓度传感器，分别用于检测井下CO浓度、CO₂浓度、H₂S浓度、SO₂浓度和NH₃浓度；

所述风速风压传感器，用于检测井下各处的风速信息及风压信息。

3.如权利要求1或2所述的矿用局扇通风控制系统，其特征在于，所述控制器根据比较结果向所述变频器发出相应的控制指令，控制所述局扇的输出风量，使所述其他有害气体的浓度保持在允许范围内，并当所述其他有害气体的浓度在预置范围内时，对所述瓦斯气体的浓度进行调节是指：

当所述其他有害气体的浓度大于或等于所述允许浓度的90％时，所述控制器向所述变频器发出以第一频率运行的指令；当所述其他有害气体的浓度小于所述允许浓度的90％，大于或等于所述允许浓度的80％时，所述控制器向所述变频器发出以小于所述第一频率的频率运行的指令；当所述其他有害气体的浓度小于所述允许浓度的80％时，所述控制器对所述瓦斯气体的浓度进行调节；所述第一频率为所述局扇以最大允许风速运行的频率。

4.如权利要求3所述的矿用局扇通风控制系统，其特征在于，

所述当所述其他有害气体的浓度小于所述允许浓度的80％时，所述控制器对所述瓦斯气体的浓度进行调节是指：所述控制器以所述第三传感器的瓦斯检测浓度小于预置的第一阈值为控制目标对所述瓦斯气体的浓度进行调节，包括以下步骤：

A、所述控制器处理所述第三传感器的瓦斯检测浓度；

B、当所述第三传感器的瓦斯检测浓度大于或等于所述第一阈值时，通过调节所述变频器的输出频率调节所述局扇的输出风量，使所述局扇的风机以最低转速运行，并报警、断电、闭锁；通过扩散自行将所述第三传感器处的瓦斯浓度降到所述第一阈值以下；

C、当所述第三传感器处的瓦斯浓度小于预置的第二阈值时，控制所述局扇加大输出风量，排出工作面和回风处的瓦斯；

D、返回步骤A；并且所述控制器处理位于所述工作面处的第一传感器和位于所述回风处的第二传感器的瓦斯检测浓度；

E、当所述第一传感器和所述第二传感器的瓦斯检测浓度大于或等于预置的第三阈值时，控制所述局扇加大所述工作面和所述回风处的输出风量；使所述局扇的风机以最大允许风速运行，并报警、断电、闭锁；当所述第一传感器和所述第二传感器的瓦斯检测浓度降到小于预置的第四阈值时，或者当初始检测的所述第一传感器和所述第二传感器的瓦斯检测浓度小于所述第三阈值时，通过PID调节控制所述局扇在所述工作面和所述回风处的输出风量，使所述第一传感器和所述第二传感器的瓦斯检测浓度保持小于所述第三阈值。