[发明专利]一种煤矿瓦斯抽放中水环真空泵和抽采主管路控制方法

摘要

本发明提供一种煤矿瓦斯抽放中水环真空泵和抽采主管路控制方法，采用以下步骤：1)抽采主管路瓦斯浓度检测，2)瓦斯浓度变化率计算，3)调节阀门开度的计算和控制，4)水环真空泵异步电机转速计算和控制，其特征在于：步骤1)中，利用瓦斯浓度传感器检测抽采主管路瓦斯浓度；步骤2)中，计算抽采主管路瓦斯浓度变化率；步骤3)中，在抽采主管路中设置有线性流量特性的调节阀，根据瓦斯浓度变化计算和控制阀门开度；步骤4)中，根据瓦斯浓度变化计算和控制驱动水环真空泵的异步电机转速。本发明优点是：可以根据抽采主管路瓦斯浓度变化，控制抽采主管路调节阀开度和水环真空泵异步电机转速，既节能又能提高抽放出气体的利用价值。

主权项

1.一种煤矿瓦斯抽放中水环真空泵和抽采主管路控制方法，采用以下步骤：1)抽采主管路瓦斯浓度检测，2)瓦斯浓度变化率计算，3)调节阀门开度的计算和控制，4)水环真空泵异步电机转速计算和控制，其特征在于：步骤1)中，在PLC控制(5)的第k个采样周期，利用瓦斯浓度传感器(1)检测抽采主管路(7)瓦斯浓度，设为s(k)；步骤2)中，设第(k‑1)个采样周期中抽采主管路(7)瓦斯浓度为s(k‑1)，则第k个采样周期中瓦斯浓度变化率为e(k)＝[s(k)‑s(k‑1)]/s(k‑1)；步骤3)中，在抽采主管路(7)中设置有线性流量特性的调节阀(8)，在PLC控制(5)的第k个采样周期调节阀(8)开度计算为p(k)＝p(k‑1)*[1+e(k)]，其中p(k‑1)为第(k‑1)个采样周期中调节阀(8)开度，并且0<p(k)≤100％，考虑到瓦斯抽放的安全性，设置最小阀门开度阈值p₀，当调节阀开度计算值p(k)小于等于最小开度阈值p₀时，令p(k)＝p₀，对调节阀(8)开度进行调节至p(k)；步骤4)中，水环真空泵(2)由变频调速的异步电机(3)驱动，在PLC控制(5)的第k个采样周期，异步电机(3)转速计算为n(k)＝n(k‑1)*[1+c₀*e(k)]，其中n(k‑1)为第(k‑1)个采样周期中异步电机(3)转速，c₀为转速调节系数，为常数，在0.8～1.3之间取值，考虑到瓦斯抽放的安全性，设置异步电机最小转速阈值n₀，当异步电机转速计算值n(k)小于等于异步电机最小转速阈值n₀时，令n(k)＝n₀，对异步电机(3)转速进行调节至n(k)。