[发明专利]一种矿井巷道平均风速圈的单点测控方法及装置

说明书

本发明公开了一种矿井巷道平均风速圈的单点测控方法及装置，方法包括以下步骤：在待测巷道测风站处选择测点，在巷道测点断面的巷道顶板中点附近安装驱动电机，在驱动电机下方安装有可上下移动的伸缩杆，伸缩杆下端安装风速传感器，驱动电机带动伸缩杆实现上下移动，进而带动风速传感器实现上下移动；已知巷道平均风速是风速传感器找寻平均风速点时的参照标准风速；驱动电机带动伸缩杆运动到特定位置后，利用风速传感器测得平均风速点；随着巷道通风系统的不断变化，需要通过以上步骤重新测定平均风速点所在位置。该矿井巷道平均风速圈的单点测控方法及装置，适应巷道通风系统不断变化的情形，提高测风准确度的同时也提升了测风效率。

技术领域

本发明涉及矿井通风的技术领域，尤其是一种矿井巷道平均风速圈的单点测控方法及装置。

背景技术

矿井通风参数监测于矿井实现安全高效生产有着十分重要的意义。矿井通风参数主要包含风速风量和通风阻力等主要内容，其中，风速风量大小可直观反映通风系统的异常与否，风量是基于风速与测点巷道断面积之积求得，故巷道风速精准测量对整个通风系统运行具有基础性的数据支撑作用。

当前，我国部分煤矿测风方法仍停留在人工测风阶段，即按照《煤矿安全规程》要求，安排测风员每10天进行一次全矿井范围测风，测风员工作强度高，测风数据具有延滞性和不准确性的特点。近年来，国内开始大力推进煤矿智能化建设，通风系统作为矿井五大系统之一，其智能化建设亦是必不可少的一环，国内部分矿井开始安装风速传感器测风。但现有风速传感器测风面临一个问题：在紊流巷道中，风速分布沿巷道中心向四周扩散方向，风速呈现由大到小变化的趋势，即巷道断面内不同位置的风速大小不一，此时风速传感器安装位置将对风速测量准确性具有重要影响。国内学者就此问题展开大量研究，提出“平均风速圈”概念，建议风速传感器安装在“平均风速圈”上即可精准测风。

将风速传感器布置在“平均风速圈”上可实现精准测风，在理论上是正确可行的，但也带来以下问题：“平均风速圈”位置如何确定，及随着通风系统变化巷道“平均风速圈”位置变化如何得知，又该如何将风速传感器安置到变化后的“平均风速圈”上。

发明内容

本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本发明提出一种矿井巷道平均风速圈的单点测控方法及装置，适应巷道通风系统不断变化的情形，提高测风准确度的同时也提升了测风效率。

根据本发明实施例的矿井巷道平均风速圈的单点测控方法，包括以下步骤：第1步骤、安装驱动电机、伸缩杆和风速传感器：在待测巷道测风站处选择测点，在巷道测点断面的巷道顶板中点附近安装驱动电机，在驱动电机下方安装有可上下移动的伸缩杆，伸缩杆下端安装风速传感器，驱动电机带动伸缩杆实现上下移动，进而带动风速传感器实现上下移动；第2步骤、根据已知巷道平均风速，测得风速传感器所在断面的平均风速点：已知巷道平均风速是风速传感器找寻平均风速点时的参照标准风速；驱动电机带动伸缩杆运动到特定位置后，利用风速传感器测得平均风速点；第3步骤、平均风速点位置的再确定：随着巷道通风系统的不断变化，需要通过第1步骤和第2步骤重新测定平均风速点所在位置。

根据本发明实施例的矿井巷道平均风速圈的单点测控装置，包括安装在待测巷道测风站处巷道顶板下方的驱动电机，所述驱动电机的下方安装有可实现上下移动的伸缩杆，所述伸缩杆的端头安装有风速传感器，所述伸缩杆的伸缩动作带动风速传感器实现上下移动。

本发明的有益效果是，首先，可以解决以前风速传感器测风时无法将风速传感器安装在平均风速圈上的问题，且将驱动电机直接安装在巷道顶板中点附近，结构简单，对巷道风速影响较小，测风效率更高；其次，采用本方法测得平均风速圈位置后，后续测风时只需要将风速传感器调整到平均风速圈的位置即可测得平均风速，提高测风准确度的同时也提升了测风效率；最后，本发明提供的方法后期还可以在矿井通风出现变化时，再次重复探测平均风速圈的位置，省时省力。