矿井智能风设计方案.doc

陕西南梁矿矿井智能通风 设 计 方 案 书 二零一三年一月 一、南梁矿基本情况 陕西府谷南梁矿位于陕北，年产量220万吨，该矿井下全年温度适中，瓦斯浓度低，有害气体较少，属于中型规模的低瓦斯矿井，所以全矿井的智能通风，只能以矿井各个用风地点的需风量为依据，把风量传感器监测各用风地点参数传输到地面的监控中心，通过通风系统网络解算计算出各地的需风量，然后通过自动控制风门等智能化构筑物调节矿井通风系统，达到各地合理的用风平衡，整个操作过程个人在电脑前就能完成工作，简单调节3-5分钟就能完成，复杂点的风量调节半个小时内就能完成，极大的降低的矿井的人力和物力劳动，提高劳动生产率，是未来矿井通风的主要发展方向。 南梁矿进风井是利用2-2煤副平硐与3-1煤主斜井进风，其中2-2煤副平进风量为4028m3/min，3-1煤主斜井的进风量为573 m3/min，总的进风量为：4601m3/min。 井下的用风地点及所需风量： 用风硐室：井下爆破材料库，需风：201盘区供电所及水仓需风108 m3/min；202盘区供电所及水仓需风114 m3/min； 井下共有3个大的用风区域： （1）203盘区需风1448 m3/min；其中20306运输顺槽局部通风机需风377 m3/min；20306辅助运输顺槽局部通风机需风379 m3/min；20306工作面需风559 m3/min。 （2）202盘区需风1763 m3/min；其中20205工作面需风472 m3/min；20206工作面需风776 m3/min； （3）203采区需风1036 m3/min；其中20305工作面需风268 m3/min；20307工作面需风768 m3/min； 二、智能通风系统要达到的目的： 对全矿井的通风实现智能管理，即矿井各个用风地点的风量分配按需实现智能化，通风网络的解算以各个用风地点的用风量为基本参数，通过网络解算软件对矿井通风网络进行解算，自动给出调风方案，实现鼠标式控制。矿井将设计成每小时进行一次通风网络解算，如果瓦斯浓度与风量都在要求的范围，则不需要对矿井通风进行调控，如果某个地点的瓦斯浓度超限，则需要立即对该地点增加风量，对于瓦斯超限，不受每小时一次控制，而是只要出现瓦斯超限，就立即调节，增加风量。对于某个用风地点的风量高于或低于设计需要，则根据每小时的检测数据进行网络解算，根据解算结果，由计算机给出调节方案，实现鼠标调节。 在矿井通风网络中，风量的自然分配不能满足用风地点的风量要求，需要对风量进行调节；智能通风的核心就是“调节风量分配”，“调节”是为了达到“风量分配”的目的；所以设计的思路是：如何调节才能实现风量的分配达到“按需”供风的目的。 网络解算软件具备计算调节量的功能： 网络解算软件需要的功能：解算出风量如何分配后，还要计算出通风设施的调节量，比如何调节调节风门、调节风窗的行程，如何调节主扇与局扇，才能实现风量的按需分配，才能使用风地点得到需要的风量； 软件要有“如果是增加风量，那么增加的风量是从哪里来的？如果是减少风量，那么多出的风量又该去到哪里？”的计算功能。 网络解算软件不具备计算调节量的功能： 在网络解算软件还不能实现智能指导如何调节来实现控制之前，可以将矿井的通系统按照供水管网的原理，分为一个大系统，几个小系统来控制，大系统的总风量就是矿井的总风量，几个小系统的风量之和就是大系统的风量；就是将矿井的用风区域分为几个独立的用风区域，每个用风区域又分为几个用风地点。 那么在调试的时候，先调试大系统，通过反复测试，找出如何调节大系统的通风构筑物，即如何调节调节风门、调节风窗的行程，才能实现风量的按需分配，实现大系统的风量调节；将需要调节的通风构筑物的调节量输入PC，在传输给PLC实现对终端的控制。 用同样的方法对每个用风区域进行调试，解决用风区域的调节方案。 三、前期的调研准备工作： 要实现全矿的通风系统智能化，前期要做的准备工作主要有： 通风系统 煤矿的基本情况： 了解的目的：对矿井的基本情况的了解是为了对矿井的六大系统有一个整体的了解，为智能通风的总体设计有一个思路。 矿井的瓦斯情况： 了解的目的：是高瓦斯矿井还是低瓦斯矿井，了解瓦斯的情况，可以为智能通风才用什么参数做为调控的第一参数，什么作为第二参数；对于高瓦斯矿井，瓦斯将作为第一参数进行控制，风量的增加与减少是为排出瓦斯服务的。对于低瓦斯矿井，智能调节是以风量为第一参数，瓦斯作为第二参数，但如果某个地点的瓦斯浓度超限，则需要立即对该地点增加风量，对于瓦斯超限，不受每小时一次控制，而是只要出现瓦斯超限，就立即调节，增加风量。 矿井煤与瓦斯的突出情况： 了解的目的：设计智能通风时，要考虑瓦斯突出的情况如何处理。 井下的地温： 了解的目的：设计智能通风时需不需要考虑温度的