一种矿用智能局部通风系统

1.本发明涉及矿用通风机技术领域，特别是涉及一种矿用智能局部通风系统。


背景技术：

2.煤矿井下瓦斯、水、火、煤尘、冒顶等危害严重威胁井下工人生命健康，提升煤矿设备智能化水平，减少井下工人数量对于煤矿行业越来越重要。局部通风系统为井下提供新鲜空气，其运行可靠、稳定，直接关系到煤矿的安全生产。目前，局部通风机控制以人工手动控制为主，自动化程度低，调整时间长。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提供一种矿用智能局部通风系统。
4.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种矿用智能局部通风系统，包括传感器、井下防爆计算机、控制柜、井下人员定位器、远程监控中心、局部通风机组成，传感器包括安装在井下工作面的温度传感器和瓦斯浓度传感器，安装在局部通风机上的风压传感器、风速传感器和风筒状态传感器；传感器、井下防爆计算机、控制柜、局部通风机依次连接构成局部通风机自动控制单元；传感器、远程监控中心、控制柜、局部通风机依次连接构成局部通风系统远程监控单元；局部通风机连接远程控制中心，远程监控中心与井下人员定位器双向连接构成本地故障排查单元。
6.局部通风机包括主通风机和副通风机。
7.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
8.1、本发明实现自动控制、远程监控、本地故障排查三种功能模式运行，提高了局部通风系统的智能化水平；
9.2、本发明具有自动控制、远程监控、本地故障排查功能，解决了长期以来煤矿井下局部通风系统只能依靠人进行现场操作和维护的难题，系统实现了井下自动化减人、智能化无人。
附图说明
10.图1为本发明结构示意图。
具体实施方式
11.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
12.本发明旨在提供一种矿用智能局部通风系统，解决长期以来煤矿井下局部通风系统只能依靠人进行现场操作和维护的难题，实现井下自动化减人、智能化无人。
13.为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
14.实施例：
15.如图1所示，一种矿用智能局部通风系统，包括传感器1、井下防爆计算机2、控制柜3、井下人员定位器4、远程监控中心5、局部通风机6，传感器1包括安装在井下工作面的温度传感器和瓦斯浓度传感器，安装在局部通风机6上的风压传感器、风速传感器和风筒状态传感器；传感器1、井下防爆计算机2、控制柜3、局部通风机6依次连接构成局部通风机自动控制单元；传感器1、远程监控中心5、控制柜3、局部通风机6依次连接构成局部通风系统远程监控单元；局部通风机6连接远程控制中心5，远程监控中心5与井下人员定位器4双向连接构成本地故障排查单元。
16.局部通风机6包括主通风机和副通风机。
17.所述局部通风机自动控制过程通过以下过程实现，见图1：
18.传感器1检测井下瓦斯浓度、温度、风压、风速、风筒状态等信息；信息经通讯网络传输给井下防爆计算机2，并进行信息处理；井下防爆计算机2根据传感器1检测的信息，发送控制指令给控制柜3，实现自动控制功能。自动控制功能包括自动闭锁和自动主副切换。
19.自动闭锁：该系统中瓦斯浓度传感器有两个，分别安装在掘进工作面和回风巷道，当回风巷的瓦斯浓度超过0.5％时，不能再继续将掘进工作面的瓦斯排出了，以免造成回风巷道的瓦斯浓度的过高而造成整个井下通风系统的不安全，因此要对通风机进行闭锁。当局部通风机6附近的瓦斯浓度超过0.5％时，系统通过控制柜3中的plc10给局部通风机6发送闭锁指令自动闭锁本局部通风机6的启动功能，防止人为误操作启动通风机，使掘进工作面瓦斯大量涌出，造成回风巷瓦斯浓度超标，引起瓦斯事故。
20.自动主副切换：当主通风机因故障停机时，系统能自动切换启动副通风机，保证工作面的正常通风。故障状态的判别有两种方式，一种是通过安装在主通风机控制柜上的故障指示灯判别，另一种是通过远程监控界面中对通风机各状态参数的在线监测数据的变化判别。
21.当主通风机发生故障停机时，主通风机自动停机，备用通风机的控制柜接收到主风机的停机信号，就会迅速给备用通风机发送启动指令，开启备用风机。
22.所述局部通风机远程监控过程通过以下过程实现，见图1：
23.传感器1检测井下瓦斯浓度、温度、风压、风速、风筒状态、开关电气参数以及视频等信息；信息经通讯网络传输给远程监控中心5，并进行数据处理与监控显示；操作人员在远程监控中心5通过井上远程控制中心的工业计算机屏幕显示的信息，在远程监控中心5实时监控井下环境信息和局部通风机6的运行状况，实现对局部通风机的远程监控。
24.所述本地故障排查通过以下过程实现，见图1：
25.故障状态的判别有两种方式，一种是通过安装在主通风机控制柜上的故障指示灯判别，另一种是通过远程监控界面中对通风机各状态参数的在线监测数据的变化判别。
26.当主通风机发生故障停机时，主通风机自动停机，备用通风机的控制柜接收到主风机的停机信号，就会迅速给备用通风机发送启动指令，开启备用风机。远程监控中心5发出故障报警；井下人员定位器4定位风机附近工作人员，系统匹配距离风机最近人员；远程监控中心5发生控制指令，经通讯网络，通知匹配人员前往故障区域进行故障排查。
27.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。


技术特征：
1.一种矿用智能局部通风系统，其特征在于，包括传感器(1)、井下防爆计算机(2)、控制柜(3)、井下人员定位器(4)、远程监控中心(5)、局部通风机(6)，传感器(1)包括安装在井下工作面的温度传感器和瓦斯浓度传感器，安装在局部通风机上的风压传感器、风速传感器和风筒状态传感器；传感器(1)、井下防爆计算机(2)、控制柜(3)、局部通风机(6)依次连接构成局部通风机自动控制单元；传感器(1)、远程监控中心(5)、控制柜(3)、局部通风机(6)依次连接构成局部通风系统远程监控单元；局部通风机(6)连接远程控制中心(5)，远程监控中心(5)与井下人员定位器(4)双向连接构成本地故障排查单元。2.如权利要求所述的一种矿用智能局部通风系统，其特征在于：局部通风机(6)包括主通风机和副通风机。

技术总结
本发明公开了一种矿用智能局部通风系统，涉及矿井通风技术领域，包括局部通风机、传感器、控制柜、井下防爆计算机、远程监控中心、井下人员定位器，传感器、井下防爆计算机、控制柜、局部通风机依次连接构成局部通风机自动控制单元；传感器、远程监控中心、控制柜、局部通风机依次连接构成局部通风系统远程监控单元；局部通风机连接远程控制中心，远程监控中心与井下人员定位器双向连接构成本地故障排查单元。本发明实现自动控制、远程监控、本地故障排查三种功能模式运行，提高了局部通风系统的智能化水平；本发明具有自动控制、远程监控、本地故障排查功能，系统实现了井下自动化减人、智能化无人。能化无人。能化无人。


技术研发人员：师岗 张旭辉 王荣泉 薛旭升 尚新芒 万翔 王敏 卫青龙
受保护的技术使用者：西安科技大学
技术研发日：2021.11.26
技术公布日：2022/3/8