浅析煤矿智能通风系统
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煤矿通风系统的智能化改造分析研究摘要:煤炭作为我国重要的能源供给形式,其安全生产极为重要。
随着智慧矿山系统的建设,通风系统作为保障煤矿安全运行的重要保障其智能化建设必不可少。
本文通过对现有煤矿通风系统进行分析,并结合智能化的实施要义进而实现煤矿井下的智慧送风,保障井下各作业面有害气体及时有效排出,确保井下生产人员的安全。
关键词:煤炭;安全生产;智慧矿山;通风系统;智能化;0.前言由于煤炭开采过程中瓦斯、一氧化碳等有害气体溢出,会对井下从业人员的生命安全造成极大威胁。
因此,需要新鲜空气进入到井下巷道内。
由于巷道的形状、分布与长度等因素极大影响巷道内新风的风速与风阻。
通常情况下当巷道内送气量与排气量相等时,系统可以有效将有害气体带出。
当煤炭开采过程中,巷道的增加影响原有巷道的气体流通。
当送气量减小时,有害气体无法及时排出,进而会导致有害气体的累积、进而发生相关事故。
此外,通风系统由于无法实现智能化的操控,其能耗较高。
基于此,需要对通风系统进行智能化改造,以其适应井下巷道的变化,保障煤矿安全运行。
1.煤矿智能化通风系统的概念随着2017年GB/T 34679-2017《智慧矿山信息系统通用技术规范》的提出,煤矿智慧化建设拉开序幕。
其中,无人值守将是井下矿山建设的重点。
对应于通风系统的无人值守,需要做好以下4点:1.感知单元感知单元主要是指能够实时对井下各关键设备能够通过各种传感单元实现数据的采集。
通过各类传感器的布设,实现了对井下各巷道的动态数据感知。
1.传输单元采集上来的数据通过屏蔽线以电流/电压形式进入就地控制单元或者直接具备通信接口(例如串口或者网口)实现数据的远传。
随着智慧矿山的提出,井下主要通过建立千兆以太网络实现井上与井下设备的数据通讯。
1.决策单元当所有的数据汇聚到各系统的核心控制单元。
控制单元根据采集得到数据进行数据分析,例如通过采集数据对设备运行状态进行预诊断分析或者当设备进行故障时,进行原因快速查找,进而实现设备高效运维。
煤矿智能局部通风系统的设计及应用摘要:本文讨论煤矿智能局部通风系统的设计及应用。
首先,简要介绍了煤矿智能局部通风系统的工作原理。
其次,介绍了煤矿智能局部通风系统的设计原则和具体结构。
最后,分析了煤矿智能局部通风系统在安全生产方面的应用,并提出了改进建议。
关键词:煤矿智能局部通风系统,工作原理,设计原则,应用正文:1. 简介煤矿智能局部通风系统是一种新型的智能化通风系统,它可以实时地监测煤矿环境中的气体组成、温度、湿度等变化,并采取必要的措施来提高空气质量。
2. 工作原理煤矿智能局部通风系统的工作原理是通过传感器感知煤矿空气中的参数变化,并将这些信息传输给实时处理控制器,从而根据相应的算法控制风机,实现局部环境的智能控制。
3. 设计原则煤矿智能局部通风系统的关键是传感器和控制器组成的监测系统,因此,其设计原则必须明确传感器的选型和物理布局,以及控制器的参数设置和控制算法的安装。
此外,还要确定风机的转速和功率,以保证局部通风系统的正常运行。
4. 应用煤矿智能局部通风系统可以有效改善煤矿安全生产环境,减少煤矿瓦斯爆炸等危险事件的发生。
此外,该系统还可以改善煤矿工作人员的工作环境,提高工作效率和生产率。
5. 改进建议为了更好地提高煤矿智能局部通风系统的性能,可以考虑使用更先进的传感器和控制器,以及更复杂的控制算法。
另外,可以采用多种动态调节措施,以满足不同环境条件下的空气质量要求。
以上讨论的煤矿智能局部通风系统是一个具有挑战性的研究领域,这一技术在实际应用中还存在一些不足之处。
首先,传感器对环境变化的敏感性较低,特别是对于瓦斯、尘埃等微小污染物,它们的检测精度更低。
其次,控制器的控制算法也需要进一步完善,以提高系统的智能化水平。
此外,煤矿智能局部通风系统的风机功率也需要定期检查,以保证风机的正常运行。
为了应对这些问题,必须采取有效的改进措施。
首先,应充分利用最新的传感器技术,使传感器的灵敏度大大提高,并开发出更为先进的控制算法,以提高系统的智能化水平。
Science &Technology Vision科技视界1煤矿通风系统的重要作用随着我国工业化经济的高速发展,矿产资源的供求矛盾便日渐凸显出来。
尽管我国煤矿储藏量相当丰富,但因煤矿消耗量异常大,因此煤矿资源的供求矛盾尤其突出。
与此同时,据调查结果显示,我国时常发生煤矿瓦斯爆炸事故,如此致使煤矿企业面临严重的生存危机,且也给人民群众的生命财产安全造成严重影响。
由此可见,确保煤矿生产的安全性非常必要。
另据调查结果表明,煤矿通风系统的运行效果与煤矿瓦斯爆炸事故的发生间存在着直接性的关系。
煤矿通风系统作为保障煤矿安全生产的重要屏障,是指借助通风系统来排出生产空间内高浓度的有毒气体,同时为生产工人注入外部新鲜的空气,以达到稀释有害气体及使生产空间的气体浓度达到安全值的目的。
除此以外,煤矿也往往借助通风系统来排出生产空间内的热量及水蒸气,以提高工人作业环境的舒适性。
总体而言,煤矿通风系统的合理设计对有效规避煤矿瓦斯爆炸事故及煤矿火灾事故意义重大,同时也对增强煤矿矿井的抗灾性能至关重要。
然而,煤矿通风系统的高效运行却始终受到诸多因素的制约,比如自然环境、人为因素、装备设施。
众所周知,煤层地质结构异常复杂,因此待煤矿开采深度至限值以后,便会受到瓦斯压力、低温及地应力的影响,由此加重煤矿自然灾害的威胁程度,同时瓦斯涌出量会加重煤层与瓦斯间的突出程度,进而引发严重的瓦斯爆炸事故,当然亦有可能引发煤层自燃及煤尘爆炸事故。
我国煤矿企业从业人员的综合素质普遍较低,且大多缺乏应有的安全意识,外加煤矿企业普遍存在轻管理重经济的现象,因此未把煤矿通风工作提升到应有的高度。
与此同时,煤矿企业对管理人员的配置过程,往往选用非专业的人员从事煤矿通风安全管理工作,外加对各从业人员的培训工作未落到实处,如此也对煤矿通风系统的安全运行非常不利。
据调查结果表明,我国煤矿矿井防尘设施极不完善,因此煤尘堆积及飞扬现象普遍存在,如此势必引发爆炸事故,此外煤矿矿井监控系统不完善,因此监测数据的误报现象普遍存在,如此亦对煤矿企业的安全生产非常不利。
煤矿智能通风系统一、目的目前,我国煤矿通风“监而不控”、“控而不及”的现象十分普遍。
整个煤矿的通风并未将全矿的主通风系统、局部通风系统、风门、风窗联系起来予以监测监控。
随着变频技术、监测技术、智能控制技术、数字化技术的突破,煤矿个性化通风方案需求的增多,未来煤矿会将整个矿井的巷道、主要通风机、各个工作面的局部通风机、风门、风窗、瓦斯、温度、粉尘等多种因素作为一个整体来考虑,建立全矿井通风数学模型,采用个性化、智能化技术方案来集中管理和控制并显示全矿各控制点的风量、瓦斯、温度、风速等参数,达到按需通风、节能环保的要求。
平安电气致力于“做世界领先的矿井通风专家”,在行业内率先从事矿井通风监测与智能控制系统(简称“131”系统)的研究,创造性地提出将矿井通风分析与决策系统、智能局部通风成套装备、主通风机在线监测及故障诊断系统、主要控风区域的风流远程调度与控制系统、信息采集系统组合成为一个完整的矿井通风监测与智能控制系统,从而实现全矿井通风实时监测与智能调节,属国内首创。
该系统能够自动解决全矿井通风网络解算;自动监测全矿井相关点风量、瓦斯浓度、温度等相关参数,并上传到矿井通风监测中心来控制矿井主通风机、局部通风机、风门、风窗等相关设备和设施,对矿井通风系统进行自动调控,达到按需供风、避免矿井出现风流紊乱、风量不足、过度通风、灾变时的风流调节及合理的选择避灾路线的目的;,实时改变全矿井或局部工作面的通风情况,同时还能够对主通风机或局部通风机进行故障诊断,对矿井通风区域的风流实施远程调度与监控。
该系统能将瓦斯超限现象在萌芽状态进行有效控制,达到预防瓦斯超限的主要目的,从而避免瓦斯事故的发生,是我国煤矿通风更新换代产品,对预防和减少通风安全事故、提高煤矿通风安全装备水平具有重要意义。
二、研发方向监测、计算、调控一体化的智能化通风是通风技术发展的必然趋势。
我们可以利用风速传感器、风压传感器、瓦斯传感器等,对通风状态参数进行远距离自动监测、监视。
当代化工研究Modem Chemical Research9 2021・05综述与专论浅析矿井智能通风原理及关键技术*刘晓伟(山西天成元矿山安全技术咨询有限公司山西030012)摘耍:矿井通风一般主要是为了持续向矿井进行传输新鲜的空气供矿井中的工作人员使用,主要的方法是应用机械通风,然后将有害气体及时的排出,这样就能够使得矿井气候条件变得有利于作业环境,能够很好地供应矿井生产所需,同时也是灾害防治的一个重要的基础.它也是煤矿主要餉五大系统之一.本文主要是依据国内目前有关鉴现代化矿井中系统餉改造升级要求,比如:通风信息化等等相关的要求,通过系统的进行分析矿井智能通风的相关原理,并阐述该领域的关键技术亦或者是系统组成.关键词:矿井;智能通风原理;关键技术中图分类号:T文献标识码:AAnalysis on the Principle and Key Technology of Mine Intelligent VentilationLiu Xiaowei(Shanxi Tianchengyuan Mine Safety Technology Consulting Co.,Ltd.,Shanxi,030012) Abstract:The main purpose of m ine ventilation is to continuously transmit f resh air to the mine f or the use of t he staff i n the mine.The main method is to apply mechanical ventilation,and then discharge the harmfill gas in time.In this way,the mine climate conditions can become conducive to the working environment,which can well supply the p roduction needs of t he mine.At the same time,it is also an important p art ofdisaster p revention and control It's the f oundation of t he project.It is also one of t he f ive major coal mine systems.This paper is mainly based on the current domestic modernization of t he mine system transformation and upgrading requirements,such as:ventilation information and other related r equirements,through the system analysis of m ine intelligent ventilation related p rinciples,and expounds the key technology or system components in this f ield.Key words:mine\intelligent ventilation p rinciple\key technology引言近年来,伴随着国内煤矿行业进行开釆等工作,相关的开采设备由老式机械化逐渐的向着系统智能化进行转型,创建智能化系统的煤矿越来越受欢迎。
浅析煤矿智能通风系统摘要:近年来,我国对煤矿资源的需求不断增加,煤矿开采越来越多。
要实现稳定安全的矿井通风,需要对通风系统的隐患和参数进行实时监测。
煤炭资源广泛应用于工业生产,可以促进社会和经济的进步。
因此,相关单位需要根据当前矿井通风安全管理和控制工作,进行科学改进和优化,以提高矿井建设的可靠性。
本文研究了煤矿通风管理重要性,对矿井的智能化通风控制系统进行研究,最后研究了智能化通风系统的组成进行探讨,以供参考。
关键词:煤矿通风;安全管理;通风系统引言矿井通风系统是矿井生产系统的重要组成部分,安全可靠的矿井通风系统是防止各种灾害发生的重要保障。
矿井通风系统是一个复杂的、随机的、非稳定的系统,伴随着新鲜风流的不断供入,井下风门的开合、采掘布局的调整、地面气温的变化都时刻影响着矿井通风系统。
因此,开展矿井通风系统动态预警分析研究具有重要意义。
1煤矿通风管理重要性其一,煤矿通风需对应的通风系统来支撑。
通过运行矿井通风系统,能够在矿井中导入新鲜空气,保证矿井内部空气流通,并稀释矿井内可能存在的有毒气体,使其浓度降低,从而保证矿井内作业人员的生命安全。
其二,矿井通风系统的应用为作业人员提供了足量的氧气,使其一方面不至于因人员过多而缺氧,另一方面能够调节矿井内部的温度效应及空气密度,为作业人员创造一个相对较好的作业环境,并保证安全生产。
但是因矿井开采环境的不确定性、多变性及复杂性,无形中提升了矿井通风难度,因此在实际通风管理中,往往会因一些简单的细节问题而影响整体的矿井开采工作,并埋下安全隐患。
因此矿井开采单位在通风管理过程中应当有意识地把握其中的关键、主要因素,分析矿井具体的通风状况,并以此为基础进行通风系统的完善,避免安全生产事故的发生。
2矿井的智能化通风控制系统的研究煤矿井下智能化通风控制系统的研究,需要充分考虑煤矿实际工作环境,借鉴工业4.0的理念,以建立网络信息传输为基础,使机器设备、信息存储、生产装备融合成一体,在生产体系中各部分能够单独运行的同时,可实现信息自动的交换,从而确保生产能够高效安全的运行。
煤矿局部通风机智能控制系统设计随着煤矿行业的快速发展,安全生产成为煤矿企业日常工作的重中之重。
煤矿局部通风机在煤矿生产中起着至关重要的作用,对于控制煤矿井下环境,降低事故风险具有重要意义。
随着科技的不断进步,研发智能控制系统可以提高煤矿局部通风机的性能和安全性。
本文将探讨煤矿局部通风机智能控制系统的设计。
一、介绍煤矿作为重要的能源产业,其安全生产一直备受关注。
局部通风机作为煤矿瓦斯抽采的重要装备之一,其稳定性和控制性能对煤矿安全生产至关重要。
传统的局部通风机只能通过人工调节控制,存在安全隐患和效率较低的问题。
因此,智能控制系统的设计能够提高局部通风机的性能,保障煤矿的安全生产。
二、智能控制系统设计原理智能控制系统的设计旨在实现自动化、精确控制。
该系统利用传感器、控制算法和执行器组成,实现对局部通风机的监控和控制。
其设计原理包括以下几个方面:1. 传感器:智能控制系统需要安装多种传感器,如瓦斯浓度传感器、温度传感器等,用于实时监测矿井环境参数。
2. 数据采集与处理:传感器采集到的数据通过数据采集模块传输给控制系统,系统进行数据处理、分析和预测,为后续的控制决策提供依据。
3. 控制算法:智能控制系统需要设计合理的控制算法,根据传感器监测到的数据,自动调节局部通风机的运行状态,实现自动控制。
4. 执行器:智能控制系统通过执行器控制局部通风机的运行,包括调节转速、控制程控风门等。
执行器的性能直接影响到系统的控制精度和稳定性。
三、智能控制系统设计要点在设计煤矿局部通风机智能控制系统时,需要注意以下要点:1. 可靠性:智能控制系统需要经受煤矿环境的考验,具备较高的可靠性。
设计时应充分考虑设备的稳定性和抗干扰能力,确保系统能在恶劣条件下正常运行。
2. 安全性:煤矿作为危险行业,安全性是设计智能控制系统的首要考虑因素。
系统应具备自动报警功能,能够及时检测到瓦斯浓度超标、温度异常等危险情况,确保工人的生命安全。
3. 灵活性:智能控制系统应具备一定的灵活性,能够适应不同矿井环境的需求。
矿井智能通风原理、关键技术及其初步实现摘要:在目前矿井通风中,主要目的是为了能够使得新鲜空气进行不断的输送,目的是为了能够让工作人员进行想更好的使用主要方法是可以应用机械通风,然后把有害的气体进行及时的排出,使得矿体区域内的空气环境变得更加有利于工作作业的需求能够更好的供应矿井的生产需求也是为了能够防治重要灾害的一个基本要素。
同时也是煤矿主要的五大系统之一本文,主要根据国内目前所现有的现代化矿井系统中的改造和升级。
来进行综合的阐述和分析,希望能够通过更加精细的原理分析来提高未来相关领域的组成状态。
关键词:矿井,智能通风原理,关键技术近年来,随着国内煤矿行业等工作的开展,相关矿山设备逐渐从老式机械化向智能化系统转型,建立煤矿智能化系统的工作也越来越普及。
但是,矿井通风子系统仍然比较僵化,仍然采用人工操作,这样的操作方式不能满足矿井智能化的相关要求。
目前,一些矿井通风灾害的异常预警和事故后的应急决策还不足以应对矿井通风灾害。
1矿井智能通风原理我国智能通风主要是使用智能控制空气供应需求,根据我国的需要,不断和稳定运输新鲜的空气供员工使用的,主要方法是应用机械通气,然后及时排放有害气体,哪一种能够使矿山的气候条件变得有利于工作环境,能够供给矿山生产的需要,同时又是防灾减灾的重要依据。
主要方法是采集矿井内的信息并经过相关处理后,通过控制技术的结合,按照“和平与战争相结合”的相关概念固定按需供气,在实际操作过程中,如果出现异常灾变,该智能系统可用于应急控制。
这种方式符合当前状态下通风的自动管理,也符合灾害期间的应急响应。
主要成果如下:第一点,对矿井通风系统进行评价后,欢迎其经济可靠的特点,灾害预警也广受欢迎,可以在采矿过程中实现安全经济的目标。
第二点,矿山通风系统可以实现全过程自动化的实现,同时也可以实现智能调节控制的相关目标,应用目前流行的人工智能或是新材料融合技术,打造矿山现场智能通风系统,也可以在作业过程中实现有效的联动控制。
矿井智能通风技术现状及改进方向摘要:在我国现代化煤炭资源的开采过程中对于矿井的通风技术提出了较高的标准和要求。
智能通风技术的应用可以改善当前通风中存在的问题,加强整个矿井通风的安全性,也可以保证采矿工作的顺利开展。
关键字:矿井技术;智能通风;技术现状;改进方向引言在煤矿开采过程中矿井通风系统具有十分重要的地位与作用,是煤矿开采不可或缺的重要系统。
如果通风系统风流不稳定,就会影响作业场所的风量供应,可能引发瓦斯、煤尘爆炸等事故。
因此,有必要研究矿井通风系统智能化进程中的技术现状与改进方向。
1智能通风系统架构煤矿智能通风通过集成控制实现,从智能感知、智能决策、智能控制三个方面进行建设。
具体构建方法为:(1)新增或者改进现有通风监测装备,实现风速、气压的精确测定,保证基础数据的准确性和可靠性;新增巷道全断面风量自动测定装置,替代测风员工作;井下安装高精度风速传感器、压差传感器、温湿度传感器等,实现通风网络关键参数的准确监测。
(2)进行通风参数准确测定,实现矿井通风系统隐患的自动辨识、超前预警;并与现有的环境监测参数融合,实现数据与数据、数据与图形的有效融合,为灾害防控预警提供智能决策手段。
(3)增设通风设备远程控制、风门及风窗远程自动控制等设备及系统。
通过上述技术、装备融合,形成一套具有小保当二号煤矿特色的智能通风系统。
2矿井智能通风现状矿井智能通风建设主要从通风参数智能感知、通风设施设备智能控制、通风技术智能决策3个方面,通过在井下巷道布置各类传感设备,调节风窗远程自动调控、风门远程自动控制等设施,利用各个智能通风子系统相关的软件模块,通过矿井建设的工业环网与井下各类通风设备设施形成关联,再通过服务器上的软件系统构成矿井智能通风系统。
目前大多数矿井的智能通风系统已实现通风参数实时监测与分析,可以根据通风需求对井下通风设施进行远程控制,还可以在灾变情况下实时管控工作面的风流,对主通风机和局部通风机实时智能远程控制,部分矿井做到了根据生产变化情况进行通风网络动态解算,快速给出风流分配方案,为矿井通风提供了强有力的技术及安全保障。
采矿工程巷道掘进中智能化通风系统的应用研究摘要:在巷道掘进时,由于瓦斯浓度较高,易引发爆炸等安全事故,严重影响了采矿工程的正常生产,严重威胁作业人员的人身安全。
为此,为了保证巷道施工的安全性与可靠性,需要对智能通风系统进行优化与调整。
另外,由于智能通风系统构成较为复杂,为了保持采矿工程巷道通风环境并保证其正常运转,需在各基本部件的状态下协调维修。
关键词:采矿工程;巷道掘进;智能化;通风系统;应用1.矿用巷道中智能化通风系统的应用价值1.1.监测巷道瓦斯浓度在采矿工程巷道掘进中,智能化通风系统的应用可以有效监测巷道中的瓦斯浓度。
通过加强巷道掘进开采要求和安全管控,可以满足巷道通风处理,降低巷道中的瓦斯浓度,为巷道掘进工人提供一个健康安全的工作环境,并降低巷道掘进过程中出现爆炸安全事故的可能性。
因此,合理应用智能化通风系统对于提升其在巷道中的应用价值和现场环境综合管控效果具有无可替代的作用。
1.2.提高巷道通风效果在巷道掘进开采进行通风处理时,要加强智能系统与传统通风系统的联合强度,从而形成智能通风系统,从而提升巷道通风效果,创造一个安全、良好的巷道环境。
通过对智能通风系统的合理运用,能够保证巷道的通风效果,并根据巷道的环境状况,对通风的速度、强度等进行有效地调节,从而达到通风系统的智能化运行和自动化调控的目的,保证巷道的通风效果与掘进的安全实施之间的相互协调。
1.3.改善通风系统人力影响智能通风系统的合理运用,能够在一定程度上避免人为因素的干扰,提高人为作业的效率。
这可以保证智能化通风系统实际作用和巷道环境优化处理效果,实现巷道中通风系统自动良性运行的目标。
通过对巷道中智能通风系统在实际运行过程中的人为影响因素进行积极地改进,解决其在实际应用过程中的不足之处,凸显出通风系统的自动管控和智能化处理的优势,可以满足巷道通风处理和降低瓦斯浓度等工作的有效开展。
2.矿用巷道中智能化通风系统的应用策略2.1.巷道综合勘察在采用智能化通风系统前,必须对巷道进行详细的地质调查,以掌握巷道的构造状况及煤层的划分。
智能控制系统在煤矿局部通风机的应用智能控制系统在煤矿局部通风机的应用随着科技的不断进步,智能控制系统在各个领域得到了广泛的应用,其中包括煤矿局部通风系统。
智能控制系统通过自动化和智能化技术,能够提高通风系统的效率和安全性。
下面将从步骤思维的角度介绍智能控制系统在煤矿局部通风机的应用。
第一步:系统监测与数据采集智能控制系统的第一步是对煤矿局部通风系统进行监测与数据采集。
通过传感器等设备,可以实时监测通风机的工作状态、风量、温度等相关参数,并将数据采集到智能控制系统中进行处理。
第二步:数据分析与预测在智能控制系统中,数据分析和预测模块起着重要的作用。
通过对采集到的数据进行分析,系统可以对通风机的工作状态进行评估,并根据历史数据和算法进行预测,判断通风机是否存在故障风险,并提前做出预警。
第三步:自动调节与优化基于数据分析和预测的结果,智能控制系统可以自动调节通风机的工作状态和参数,以达到最优的通风效果。
系统可以根据实时的矿井温度、瓦斯浓度等情况,自动调整通风机的风量和转速,以保持矿井内的适宜环境,并防止瓦斯积聚和煤尘爆炸等安全事故的发生。
第四步:远程监控与操作智能控制系统还可以实现远程监控与操作。
通过互联网的连接,系统可以将通风机的运行状态和相关数据传输到远程的监控中心,使工作人员可以随时随地监控通风机的运行情况,并进行远程操作和调节。
第五步:故障诊断与维护智能控制系统还可以进行故障诊断与维护。
系统可以通过分析和比对历史数据,判断通风机是否存在故障,并快速定位故障的原因。
同时,系统还可以提供相应的维护建议和指导,以保障通风机的正常运行。
总结起来,智能控制系统在煤矿局部通风机的应用是一个逐步的过程。
通过系统监测与数据采集、数据分析与预测、自动调节与优化、远程监控与操作以及故障诊断与维护等步骤,智能控制系统能够提高煤矿局部通风系统的效率和安全性,减少矿井事故的发生。
这对于煤矿行业的安全生产和可持续发展至关重要。
煤矿智慧通风系统设计方案智慧通风系统是指应用现代信息技术和自动化技术,以实现煤矿通风系统的智能化、自动化、集中化和高效化管理的一种综合系统。
下面是一份针对煤矿智慧通风系统的设计方案。
一、系统概述煤矿智慧通风系统的设计目标是实现对煤矿通风系统的自动化控制、智能化管理和数据实时监测,提升煤矿通风系统的运行效率和安全性。
系统主要包括以下功能模块:数据采集、数据传输、数据处理与分析、自动控制和智能管理。
二、系统架构1.数据采集:通过安装在煤矿通风系统中的传感器和监测设备,实时采集煤矿通风系统的各项参数数据,包括风速、风量、温湿度、氧气浓度等。
2.数据传输:采用现代通信技术,将采集到的数据通过有线或无线网络传输到数据处理与分析模块。
3.数据处理与分析:对传输过来的数据进行处理和分析,生成各项运行参数的统计数据和分析报告,并可通过数据可视化技术展示在操作台上。
4.自动控制:根据数据处理与分析模块提供的结果,控制通风系统中的风机、风井、密闭设备等参数,以保证煤矿通风系统的稳定运行。
5.智能管理:基于数据分析结果,结合煤矿现场的实际情况和变化,通过智能算法和决策模型,优化通风系统的运行策略,提升通风系统的效率和能耗。
三、系统特点1.实时监测:系统能够实时监测煤矿通风系统的各项参数,及时发现异常情况并进行报警提示。
2.智能化控制:系统能够根据监测到的数据,智能调整通风系统的运行参数,提高系统自适应性和运行效率。
3.远程控制:系统支持远程控制功能,运维人员可以通过远程终端对通风系统进行远程监控和控制。
4.故障诊断:系统具备故障诊断和排查能力,能够通过分析数据,定位通风系统的故障点,提供故障处理方案。
5.数据分析与决策支持:系统提供详尽的数据分析和报告,为煤矿管理者提供决策支持,优化通风系统的运行策略,提升矿山的安全性和运行效率。
四、系统应用该智慧通风系统可广泛应用于煤矿、矿山等工业领域的通风系统。
通过实现煤矿通风系统的自动化控制和智能化管理,可以提高煤矿工作环境的安全性,减少矿工的职业病发生率,提高生产效益,降低能源消耗,提升煤矿企业的竞争力。
探讨矿井通风技术现状及智能化发展展望摘要:在煤矿生产作业中,安全问题一直受到人们的关注,其中做好通风工作十分关键。
为满足矿井通风要求,出现了较多矿井通风技术,在实际应用中获得了良好的成效。
在通风技术的不断发展下,要求矿井通风技术也应向智能化的方向迈进。
基于此,对矿井通风技术现状及智能化发展展望进行研讨,从矿井通风的意义入手,分析了矿井通风技术现状及矿井通风应用的智能化技术,对矿井通风智能化技术发展进行了展望,以供参考。
关键词:矿井;通风技术;现状;智能化发展引言通风系统是矿井的“血液循环系统”,是保障矿井安全生产的基石。
通风系统出现故障往往导致风流紊乱、风流短路、用风地点风量不足等安全隐患,严重时甚至导致矿井灾害的发生。
尤其在发生瓦斯爆炸、煤尘爆炸、火灾、煤(岩)与瓦斯突出等灾害时,通风系统遭到破坏,快速恢复矿井正常通风是遏制事故扩大和应急响应的关键所在。
长期以来,如何保障通风可靠、监控有效、管理到位是矿井通风工作面临的重大难题。
1.矿井通风的意义矿井通风是矿井作业中一项不可缺少的工作,如果不进行良好通风,会影响到矿井的安全性,工作人员进入到矿井下开展各项工作。
若没有良好的氧气环境,会严重威胁到人员的生命安全。
通常情况下,矿井下生产会产生一定的有害气体,如硫化氢、一氧化碳、二氧化硫等,若未能及时地排出这些有害气体,对人体会产生较为严重的伤害。
需要在良好的通风下,对井下环境进行调节。
第一,通过通风的方式,保证井下始终具有新鲜的空气,使井下人员可以正常呼吸。
第二,能够稀释井下的有害气体与粉尘,保障井下生产的安全性。
第三,调节井下气候,使工作人员处于良好的工作环境下[1]。
第四,使井下抗灾能力进一步提升。
通过井下通风,能够使井下生产更为安全,对于矿井工作的良好开展尤为重要。
2.矿井通风技术发展现状2.1通风参数测定与监测在煤矿通风系统中,测定与监测巷道风量是了解通风系统运行状态最为简单直接的方式。
在这个过程中,我们需要先对巷道断面积、巷道平均风速进行计算。
煤矿通风系统现状及智能通风系统设计摘要:通风系统为煤矿生产的关键分系统,该系统对保证综采工作面瓦斯、粉尘等浓度满足《煤矿安全规程》的相关规定尤为重要。
随着工作面的不断推进和现场生产条件的破坏,初期所设计的通风系统或多或少存在一定的问题,导致通风能力不能够满足当前实际生产的需求。
主要表现为:综采工作面的供风量小于实际需风量、综采工作面的通风断面面积减小导致通风阻力增大、通风方式与工作面现状不匹配导致通风效率低等。
关键词:煤矿;监测;预警;CAN总线;交互控制引言煤矿通风系统的作用是通过通风机向矿井井下源源不断的输入新鲜空气,保证氧气浓度符合工作人员呼吸、机械设备运行正常,并检测一氧化碳等有害气体浓度,当有害气体浓度达到某一阈值时检测器及时预警,防止因有害气体超标而造成的人员伤亡,保障煤矿井下工作人员的生命安全,确保设备正常运转,是煤矿生产安全有序进行的重要前提。
合理对通风系统进行优化,才能发挥通风设备的能力。
1煤矿智能通风系统概述为实现煤矿智能通风系统的快速响应,需对风机状态进行全方面监测。
气流由风机进风口,依次经过风速传感器、振动传感器、启停控制器、风压传感器、风机轴承及转子温度传感器、电机绕组温度传感器、机体振动传感器,并沿风机方向流出。
通过上述多维度传感器的数据采集,可对风机运行状态做出准确判断。
2煤矿通风系统现状2.1通风安全意识较薄弱煤炭企业能否做好通风安全工作很大程度上取决于企业决策层和施工管理人员是否存在较强的通风安全生产意识。
企业决策层是否具备较强的安全生产意识决定着企业是否建立了完善的安全生产管理体系和较为全面的监督管理机制,而一线施工管理人员是否具有较强的安全生产意识决定着在煤矿开采施工过程中的具体操作步骤是否安全、可行。
从目前国内煤矿开采行业来看,由于部分中小型煤矿企业过于注重经济效益而导致安全生产意识较为薄弱,企业管理层在安全生产方面的宣传工作落实不到位,一线员工缺乏系统的安全培训且自身没有形成一定的安全防范意识,导致在煤矿开采作业过程中存在较为严重的安全隐患。
探讨矿井通风技术现状及智能化发展展望摘要:矿井通风在煤矿安全生产中发挥着重要作用,矿井通风技术是煤矿生产技术不断寻求发展的核心要素之一。
煤矿生产的连续顺利进行在很大程度上依赖于矿井通风环节的正常运作。
矿井通风的主要目的是保证井下工作环境的气候条件适宜,使得工人工作和设备运转不受外部煤尘、瓦斯等因素干扰。
因此,为了使煤矿开采实现快速高效的发展,搞好矿井通风工作成为煤矿企业发展的重点。
虽然目前已经对煤矿通风技术做了大量研究和工作,但是由通风管理问题导致的灾害事故时有发生。
因此,为了实现安全生产的目的,既要提升矿井通风技术整体水平,也要把握好矿井通风管理工作。
关键词:矿井通风技术;现状;智能化发展;引言当矿井通风系统出现故障时,会出现风量不足以及风流紊乱等不良情况,严重影响井下生产安全。
因此,需要重点对矿井通风技术进行研究,引入新技术与新手段,实现矿井通风技术的不断升级,使其向智能化方向发展,进一步提升矿井生产能力,保证矿井生产安全。
近年来,我国不断加大对于矿井通风技术智能化的研究,本文对矿井通风技术现状及智能化发展展望进行分析,具体如下。
1矿井通风的特点矿井通风主要为专业人士往矿井中输入清洁空气,达到稀释矿井中的粉尘浓度以及气体的目的。
减低矿井中有害气体的浓度,优化开采的环境,矿井通风系统以及监测系统中含有多种功能,譬如监测、检查等。
企业应全面监控矿井中的全部数据,保证每个数据库中的信息极为准确,并确保每项工作都可以顺利完成。
矿井中的通风系统需要保证煤矿中有充足的空气。
严格把控煤矿中的空气浓度,根据实际情况变通煤矿中的通风,这样可以有效减少矿井中的有害气体,并控制空气密度。
2矿井通风的重要性近些年,中国煤矿井下事故依然屡屡不绝,尤其是由瓦斯引起的爆炸事故,不仅使煤矿企业遭受了无法估量的经济损失,也给井下生产人员带来威胁。
进一步优化升级矿井通风技术,完善矿井通风技术管理条例,对于矿井安全生产来说具有重要意义。
唐家会煤矿通风系统优化及效果分析一、矿井通风系统现状及存在问题1、矿井概况唐家会煤矿位于内蒙古自治区准格尔旗薛家湾镇西北约4km处,矿井属低瓦斯矿井。
主采煤层为6#煤层,平均厚度为18.93m的长焰煤,煤尘爆炸指数36.9%。
矿井采用斜—立井混合开拓方式,即主斜井、副立井和回风立井,大巷采用“三巷制”,自东向西依次布置辅运大巷、主运大巷和回风大巷。
矿井为一个盘区开采,设计生产能力9.0 Mt/a,于2017年1月23日正式生产,正常采掘按一采一备二掘布置。
2、矿井通风系统基本情况矿井采用中央并列式通风方式,主斜井、副立井进风,回风立井回风。
回风立井安装2台FBCDZ-№36型对旋轴流式通风机(一主一备),双回路供电,电机额定功率2×710kW,转速590r/min,电压10kv。
目前矿井运行2#风机,叶片角度0°,频率33HZ,风机负压958Pa,矿井总进风量8626m3/min,总回风量8892m3/min,有效风量7849m3/min,有效风量利用率91%,矿井等积孔5.9m2,属通风容易矿井。
3、矿井通风系统存在的问题唐家会煤矿通风系统目前主要存在以下3个方面的问题:1、矿井仅布置一条回风大巷承担全矿所有用风地点的回风,其巷道断面积为20m2。
按矿井主要进、回风巷风速最高不得超过8m/s计算,回风大巷的最大回风量为9600 m3/min,而主通风机额定风量为8460~24000m3/min,通风机能力不能完全发挥。
2、矿井为水文地质条件复杂矿井,防治水工程严重影响矿井正常生产接替。
为保证正常接替,矿井采掘布置改为一采一备六掘,矿井需风量增加,而回风大巷目前风速为8892÷60÷20=7.41m/s,已接近风速临界标准。
3、回风立井布置在井田北侧边界,随着矿井生产向边远延伸,通风线路不断加长,矿井需风量和通风阻力将会持续增加。
鉴于矿井通风系统实际存在的问题,并结合矿井现状和未来生产发展需要,亟需对矿井通风系统进行优化改造,为井下作业人员提供一个良好的作业环境,为矿井产生更好的经济效益。
煤矿井下通风系统优化及能效提升研究煤矿井下通风系统对于矿工的安全和生产效率至关重要。
优化通风系统并提升能效,不仅可以有效降低煤矿事故的发生率,还能提高矿工的工作环境和生产效率。
本文将探讨煤矿井下通风系统的优化和能效提升的研究。
一、煤矿井下通风系统的意义煤矿井下通风系统是保障矿工安全的重要措施之一。
通过合理的通风系统设计和运行,可以有效控制井下的有害气体浓度,减少矿工的职业病发病率。
同时,通风系统还能将井下的热量和湿度排出,提供一个舒适的工作环境,提高矿工的工作效率。
二、通风系统优化的关键因素通风系统的优化需要考虑多个关键因素。
首先是矿井的地质条件和矿井的结构布局。
不同地质条件和矿井结构对通风系统的设计和运行都有一定的影响。
其次是矿井的生产情况和矿工的工作方式。
生产情况和工作方式的不同也会对通风系统的运行产生影响。
最后是通风系统的设备和管理水平。
设备的性能和管理水平的提高可以有效提升通风系统的效果。
三、通风系统优化的方法通风系统的优化可以通过多种方法来实现。
首先是合理的通风系统设计。
设计时需要考虑矿井的地质条件和结构布局,合理确定通风机的数量和位置,以及通风管道的布置。
其次是通风系统的运行管理。
通过合理的运行管理,可以保证通风系统的正常运行,及时发现和解决问题。
另外,还可以利用先进的通风设备和技术来提升通风系统的效果。
例如,采用高效的通风机和通风管道,提高通风系统的风量和风压,降低能耗。
四、通风系统能效提升的研究通风系统的能效提升是当前研究的热点之一。
通过降低通风系统的能耗,可以减少煤矿的能源消耗和环境污染。
研究表明,通风系统的能效提升可以通过多种途径实现。
首先是优化通风系统的设计和运行。
合理的设计和运行可以减少通风系统的能耗。
其次是利用先进的节能设备和技术。
例如,采用可调速通风机和智能控制系统,可以根据实际需求调整通风系统的运行状态,减少能耗。
另外,还可以利用余热回收技术,将通风系统产生的热量回收利用,提高能源利用效率。
浅析煤矿智能通风系统
摘要:随着煤矿智能化的发展,应用智能化技术可以大幅度提升矿井的运行
效率和安全性。
煤矿智能化通风系统通过对煤矿井下风量、风速和风压的实时监测,根据矿井通风网络情况自动地调节矿井主要通风设施的运行状态。
虽然智能
通风系统有着巨大的优势,但是实现过程并不容易,需要解决的关键技术主要有
煤矿信息高速传输技术、智能化通风设备及智能化算法。
关键词:煤矿;智能通风系统;应用
1矿井通风系统环境
第一,通风系统的结构。
国家针对煤矿发布了一些硬性规定,其中重点关注
通风系统,并根据实际情况,进行相关通风标准的科学、有效制定。
根据相关分
析可知,矿井通风会受到技术和经济等因素影响,进行通风系统的构建时,需要
重点考虑,合理地利用并整合各种资源,对通风系统进行全面而科学地规划。
抽
出式通风和压入式通风均是矿井常见的通风方式。
第二,风量供需比。
保证风量
与供需的比例保持在1~1.2之间,如果供需比太低,在矿井中很难形成足够的风量。
第三,有效供风率。
对于有效供风率来说,一般需要保持在81%以上。
第四,采煤工作面。
根据工作面检查的结果,确定风速率。
2煤矿通风的安全隐患
2.1人的风险
在煤矿通风安全管理过程中,工作人员的危险意识、行为素质和专业技术是
发挥着重要作用。
所以,工作人员行为对于煤矿安全生产至关重要,需要进行密
切关注,同时需要提高工作人员的安全生产意识,进行工作人员安全教育,促进
煤矿企业安全生产。
近年来,煤炭企业发展迅速,煤矿安全管理技术相对滞后,阻碍了一系列煤
矿安全管理安全措施的有效实施,会带来一系列煤矿通风安全隐患。
2.2管理隐患
煤矿管理不规范是导致煤矿企业事故频发的原因之一,同时,煤矿管理的不
科学和不规范,使得煤矿生产效率低下,因为煤矿事故造成煤矿企业大量经济损
失的同时造成工人伤亡。
首先,在煤矿通风安全管理时,管理者要注意管理要素,制定切实实际情况
的安全管理目标,采用电子信息技术建立起通风监测系统和信息处理系统。
通过
对煤矿事故起因分析和信息收集,分析可能造成通风安全事故的管理隐患。
其次,煤矿治理体系不完善,工作人员权利责任分工不明确。
发生安全事故后,操作人员拒绝承担责任,都是煤矿生产过程在可能存在的管理隐患。
最后,
煤炭公司没有得到有效的重视,没有实行有效的安全管理,也没有建立适当的问
责制度,都会导致煤矿生产过程管理隐患。
3煤矿智能化通风系统的概念
3.1智能化通风系统的重要性
煤矿通风系统复杂且庞大,它覆盖了全矿井,主要是由矿井通风网络和通风
设施组成。
在矿井设计初期,矿井通风系统能满足生产的安全性需求,同时也符
合经济运行的标准。
然而,随着矿井开采的深入推进,煤矿通风网络发生了变化,矿井通风系统也发生了变化。
一方面,局部风量不能满足安全生产的需要;另一
方面,通风机不再处于经济工况点运行状态,煤矿主通风机耗电量非常大,占整
个矿井耗电量的40%~50%,这会使得大量的电能被浪费。
为了保证矿井通风系统运行的有效性,需要进行矿井通风阻力测定,并根据
测定的结果对通风系统做出相应的调整。
一般情况下,这种通风阻力测定一两年
进行一次,而且多是通过人工测量完成的。
这样做不仅调整效率比较低,而且很
多时候调整效果比较差。
为了有效地改善这种局面,需要实现对矿井通风系统的
自动调节。
3.2智能化通风系统的定义
煤矿智能化通风系统就是为了解决目前矿井通风系统调节过程中出现的问题。
该系统通过对煤矿井下风量、风速以及风压的实时监测,根据矿井通风网络情况,自动地调节矿井主要通风设施的运行状态,从而保证通风系统运行的安全性和经
济性。
与此同时,利用智能化通风系统可以实现对整个矿井通风系统的无人化管理,即很多管理都是通过计算机完成的。
该系统的主要特点是:a)可以实时地了
解矿井通风系统的运行状态。
由于很多传感器都实现了实时传输,可以及时了解
井下各个巷道的通风状况。
b)整个管理实现了可视化。
通过一些算法,可以将煤
矿通风系统中重要的参数及时地显示出来。
4智能通风系统实现的关键技术分析
4.1煤矿信息高速传输技术
智能化是以信息化为基础的,因此,实现煤矿井下、地面信息的高速传输十
分重要,目前可以采用的有无线传输技术和光纤传输技术。
虽然无线传输技术使
用起来更加容易,操作起来更加简单,但是井下的强电干扰比较强烈,会使得信
息传输的质量大幅度降低。
光纤传输技术传输质量高且传输速度快,但需要铺设
大量的线路,不仅成本高,而且后期的维护比较困难。
因此,寻找二者之间的有
效平衡对于实现智能化十分重要。
随着通讯技术的发展,例如刚刚兴起的5G技术,必然会有更加稳定的信息
传输技术可供使用。
这就需要煤矿信息化工程师不断地试验和检验。
目前,一些
矿井开始采用5G技术在井下进行信息传输。
5G具有高带宽、低延时、传输数据
量大以及抗干扰能力强的特点,极大地方便了煤矿井下智能化信息控制。
4.2智能通风设备
智能通风设备是实现矿井通风智能化的前提,与传统通风设备最大的区别在
于采用了一些智能化芯片和更多的传感器。
例如:智能通风机上安装了大量风量
传感器和风机运行状态传感器以及先进的变频控制系统,同时,还装有更为先进
的界面控制系统,这极大地方便了对通风设备的实时调整。
智能通风设备应用的关键在于智能芯片的使用。
在整个通风设备控制过程中,需要实时处理通风机采集的数据。
为了保证控制的实时性,要求处理芯片具有较
高的处理效率。
与此同时,由于煤矿井下具有较强的电磁干扰,这就对芯片提出
了更高的要求。
目前,中国很多智能化芯片还依赖于国外进口,这极大地限制了
煤矿智能化芯片的研发。
为了尽快突破中国智能化芯片短缺的状况,应该加大对
这方面的资金投入。
4.3智能化算法
智能化通风系统除了需要芯片,还需要各种智能化算法,可以说,智能化算
法是实现智能化的关键。
常用的智能化算法主要有人工神经网络、混沌、各种群
算法。
但是如何利用这些智能化算法来解决通风过程的一些问题,需要进行大量
的实践检验。
通过煤矿井下安装的各种传感器可以检测到风量的变化,这反映到
矿井主通风机上就是工况点变化,而如何根据风量的变化对工况点进行调整———主要风量增加或减少的量,这些都是需要通过智能化算法计算来确定的。
在调整矿井通风系统时,很多时候需要考虑矿井通风阻力的变化。
为了获得
矿井通风阻力,需要找到一种合理的矿井通风网络求解方法。
通过对矿井通风阻
力与通风网络的关系进行学习,找到最佳的风量调整方案。
根据确定的方案对风
量和通风机的工况点进行调节,从而保证通风的安全性和效率。
此外,在通风系统运行的过程中,还需要根据监测的风量变化情况对通风系
统的安全性进行评价,这需要采用一些智能化算法来完成。
由于矿井通风系统的
参数比较多,难以通过简单的算法进行评价。
结束语
在煤矿开采过程中,矿井通风的主要作用是更新煤矿井下气候,排出开采过
程中产生的有毒有害气体以及保证井下空气中O2的浓度,这对于安全生产十分重要。
很多灾害的发生与矿井通风系统出现故障有关,例如瓦斯中毒、瓦斯爆炸等。
造成这种现象的原因是未及时对矿井通风系统进行调整。
矿井通风系统中有大量
的通风设施,例如风门、风窗以及风机等,有时需要根据矿井通风的状况对相应
的设施进行调节,从而保证煤矿开采的安全性。
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