[发明专利]一种控制地下铀矿山采场爆破铀矿堆氡渗流的系统及方法

权利要求书

1.一种控制地下铀矿山采场爆破铀矿堆氡渗流的系统，其特征在于，包括终端调控器(W)、第一温压传感器(3)、第二温压传感器(10)、变频风机(9)、风筒(4)、气压差调控风门(7)、流量计(M)，其中风筒(4)包括相连的柔性风筒(5)和刚性风筒(8)，第一温压传感器(3)、第二温压传感器(10)和流量计(M)的输出端均与终端调控器(W)电连接，变频风机(9)、气压差调控风门(7)的输入端均与终端调控器(W)电连接；风筒(4)设于回风巷(1)内；沿脉运输巷(13)远离风筒(4)的一端设有挡板(14)封口；

变频风机(9)出口与风筒(4)下端相连，气压差调控风门(7)设于刚性风筒(8)下段，流量计(M)设于刚性风筒(8)上段，第一温压传感器(3)设于回采空间(2)内且与风筒(4)出口相对，第二温压传感器(10)设于沿脉运输巷(13)内，且第二温压传感器(10)与第一温压传感器(3)在同一垂直直线上；

或者，

变频风机(9)出口与风筒(4)上端相连，气压差调控风门(7)设于刚性风筒(8)上段，流量计(M)设于刚性风筒(8)下段，第一温压传感器(3)设于回采空间(2)内且与变频风机(9)入口相对，第二温压传感器(10)设于沿脉运输巷(13)内，且第二温压传感器(10)与第一温压传感器(3)在同一垂直直线上；

其中，终端调控器(W)用于通过调节变频风机(9)的工作频率以使得P_B-P_A＝ρ_agΔH，P_A为第一温压传感器(3)检测到的初始气压值，P_B为第二温压传感器(10)检测到的初始气压值，ρ_a为温度为t的饱和湿空气密度，t＝(t_A+t_B)/2，t_A为第一温压传感器(3)检测到的温度值，t_B为第二温压传感器(10)检测到的温度值，g为重力加速度，ΔH为第一温压传感器(3)与第二温压传感器(10)之间的垂直高度；

当终端调控器(W)通过调节变频风机(9)的工作频率以使得P_B-P_A＝ρ_agΔH时，变频风机(9)的转速为N₀，流量计(M)监测到此时变频风机(9)的运行风量为Q₀；判断采场所需风量与Q₀之间的大小关系，

若采场所需风量为Q₀，则气压差调控风门(7)的开合度维持原状；

若采场所需风量为Q₂，且Q₂＞Q₀：根据变频风机(9)转速为N₀对应的风机特性曲线和变频风机(9)运行风量Q₀，确定变频风机(9)实际运行的工况点a(Q₀，P₀)，依据P＝K·Q²得到风筒(4)阻力系数K₀及对应的局部风筒特性曲线；在风机特性曲线图上找出运行工况为(Q₂，P₀)对应的变频风机(9)转速N₂，依据P＝K·Q²得到风筒(4)阻力系数K₂及对应的局部风筒特性曲线；比较K₀与K₂之间的大小关系，终端调控器(W)调节气压差调控风门(7)的开合度，同时通过流量计(M)监测到变频风机(9)的运行风量，直到变频风机(9)的运行风量为Q₂；

若采场所需风量为Q₁，且Q₁＜Q₀：根据变频风机(9)转速为N₀对应的风机特性曲线和变频风机(9)运行风量Q₀，确定变频风机(9)实际运行的工况点a(Q₀，P₀)，依据P＝K·Q²得到风筒(4)阻力系数K₀及对应的局部风筒特性曲线；在风机特性曲线图上找出运行工况为(Q₁，P₀)对应的变频风机(9)转速N₁，依据P＝K·Q²得到风筒(4)阻力系数K₁及对应的局部风筒特性曲线；比较K₀与K₁之间的大小关系，终端调控器(W)调节气压差调控风门(7)的开合度，同时通过流量计(M)监测到变频风机(9)的运行风量，直到变频风机(9)的运行风量为Q₁。