[发明专利]一种煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法及控制系统

说明书

本发明公开了一种煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法及控制系统，涉及矿洞挖掘安全技术领域，具体技术方案为：S1：掘进主巷的同时，平行主巷掘进一条辅巷，主巷入口与辅巷入口连通；S2：主巷每掘进5‑50m，设置一个主巷与辅巷的连通口；S3：主辅巷内设置负压风机和与负压风机连接的第一管道，第一管道入口位于主巷开采区，第一管道出口位于辅巷内距离主巷开采区最近的连通口的后侧；S4：主辅巷内设置正压风机和与正压风机连接的第二管道，第二管道出口位于辅巷内距离主巷开采区最近连通口的前侧。本发明提供的煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法能够有效提高主巷开采区的空气质量，降低安全隐患，降低操作人员的身体负担。

技术领域

本发明涉及矿洞挖掘安全技术领域，更具体地说，它涉及一种煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法及控制系统。

背景技术

随着煤矿自动化水平的不断提高，对矿用电器设备的可靠性、连续性和灵活性提出了越来越高的要求。掘进通风的目的是不间断地冲淡并排出掘进工作面煤层释放出的有害气体(CH4、CO等)，稀释瓦斯浓度，并给工作人员提供新鲜空气，消除煤矿重大安全隐患。当掘进巷瓦斯浓度超过1.5％时，必须采取安全措施，控制风流，排放瓦斯，所以掘进通风是保证矿井安全生产的必要手段。局部通风机是掘进通风的核心设备，由局部通风机及其控制设备组成的通风系统是保证掘进工作面通风连续性必备的重要措施。局部通风机工作的可靠性和灵活性直接影响着矿井掘进通风和瓦斯的安全排放；所以对煤矿井下掘进工作面自动通风控制系统的研究对于保障井下工人的生命安全和矿井的安全生产具有非常重要的现实意义。

CN201910201537.7中提及一种煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法，在单巷掘进的基础上，将开采区的空气通过风机排放至开采区后方，以实现提高开采区空气质量和安全的目的，同时，通过对开采区后方瓦斯浓度的检测，有效防止因风机功率过大，将瓦斯气体大量的排放至非开采区，导致非开采区空气质量严重降低，甚至可燃气体的浓度太大，造成安全隐患的情况。

但是，上述技术方案中存在一些问题，使用风机将开采区的可燃气体和固体颗粒排放至后方的非开采区，因空气的流通，仍然会大大降低整个巷道的空气质量，同时，如果管道过短，其排出的固体颗粒和可燃气体仍然会对开采区造成很大的空气污染，严重提高了处于开采区内工作人员的身体负担；管道过长，又会大大提高巷道的掘进成本。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法，通过平行巷道的设置和正、负压风机以及连通管道的设置，有效降低了开采区内的固体颗粒浓度和可燃气体浓度，提高了开采区内的空气质量，同时，不会影响非开采区的工作人员活动区的空气质量，也能有效避免因固体颗粒浓度或可燃气体浓度过大造成的安全隐患。

具体方案为：包括以下步骤：

S1：掘进主巷的同时，平行主巷掘进一条辅巷，主巷入口与辅巷入口连通；

S2：主巷每掘进5-50m，设置一个主巷与辅巷的连通口；

S3：主辅巷内设置负压风机和与负压风机连接的第一管道，第一管道入口位于主巷开采区，第一管道出口位于辅巷内距离主巷开采区最近的连通口的后侧；

S4：主辅巷内设置正压风机和与正压风机连接的第二管道，第二管道入口位于主巷内距离主巷开采区最近连通口的后侧，第二管道出口位于辅巷内距离主巷开采区最近连通口的前侧；

S5：保持主巷和辅巷始终存在至少两个空气能够流通的连通口；

S6：在S5的基础上，每设置一个连通口，将上一个连通口进行封闭，封闭要求为空气不能流通。