[发明专利]一种矿井主扇的智能控制系统与方法

说明书

本发明提供一种矿井主扇的智能控制系统，包括矿井通风三维仿真系统、传感器、主扇和矿井智能通风调控系统；本发明还提供了一种矿井主扇的智能控制方法，包括以下步骤：应用矿井通风三维仿真系统软件建立矿井通风网络解算模型；对主扇风机的工况参数、主要通风巷道的风流参数进行监测，将监测数据及时传输到矿井智能通风调控系统，从而实现矿井通风参数风量、风压及有毒有害气体浓度、温度的实时监测和显示，直观表达矿井通风和主扇运行工况状态；矿井智能通风调控系统根据监测数据和矿井通风网络解算模型，对矿井通风网络进行实时计算。本发明构建矿井智能通风系统，实现矿井通风系统运行的智能化，主扇和辅扇等实时智能调控。

技术领域

本发明涉及矿井通风技术领域，具体涉及一种矿井主扇的智能控制系统与方法。

背景技术

矿井通风系统作为地下矿山开采的八大系统之一，是矿井开采安全生产的重要保障。矿井通风的目的是为井下作业人员提供新鲜空气，并排除采矿作业过程中产生的粉尘、有毒有害气体等，为井下作业人员创造良好的工作环境。

近年来，随着矿业开采的迅速发展，矿井开采深度逐步增加，矿井通风系统的网络结构也越来越复杂，釆用人工手段对复杂通风网络实施解算已经不能跟上产业的发展，不仅不便于管理而且不易及时发现和消除安全隐患。

随着对矿井通风的深入研究和探讨，国内外已经开发出很多计算机模拟管理系统，使得计算机在矿井生产作业中的应用也变得普遍起来。国内外的科技人员在矿井通风网络计算机解算、实现矿井通风系统的三维可视化、主扇远程控制等方面取得了丰硕的成果。但与此同时，也存在通风网络的实时解算、主扇运行的智能控制等方面的不足。目前，矿井通风网络解算未能与矿井主扇及风流参数监测系统结合，无法自动根据井下的实际通风状况通过调控主扇的运行工况来调节主要通风巷道的风流参数，未实现主扇的智能控制。

因此，需要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供高效的一种矿井主扇的智能控制系统与方法。

为解决上述技术问题，本发明提供一种矿井主扇的智能控制系统，包括矿井通风网络模拟计算系统、传感器、主扇和矿井智能通风调控系统；

所述传感器包括风速、风压、温度、CO浓度等传感器；

所述矿井通风网络模拟计算系统用于建立矿井通风网络解算模型；

所述传感器用于监测井下关键位置的风量、风压和有毒有害气体浓度、温度等参数；

所述主扇用于矿井通风；

所述矿井智能通风调控系统用于控制主扇运行。

优选的，所述矿井通风网络模拟计算系统、传感器和主扇均与矿井智能通风调控系统信号连接。

本发明还提供了一种矿井主扇的智能控制方法，包括以下步骤：

步骤1)、应用矿井通风网络模拟计算系统软件建立矿井通风网络解算模型；

步骤2)、对主扇风机的工况参数、主要通风巷道的风流参数进行监测，将监测数据及时传输到矿井智能通风调控系统，从而实现矿井通风参数——风量、风压及有毒有害气体浓度、温度的实时监测和显示，直观表达矿井通风和主扇运行工况状态；

步骤3)、矿井智能通风调控系统根据步骤2得到的监测数据和步骤1得到的矿井通风网络解算模型，对矿井通风网络进行实时计算；

根据井下关键位置的风量、风压、有毒有害气体浓度、温度等参数，基于矿井通风智能算法模型等对矿井进风量和作业区域的进风量实时预测，得到预测值，预测值与设定值进行分析比较、决策是否调节主扇风机的运行参数、风门的开关等，以及显示其状态指示；矿井智能通风调控系统做出的决策指令通过中控平台发送到主扇风机等控制装置。

优选的，在步骤1中：