[發明專利]一種實現地下礦山井下風量按需分配的通風節能控制方法

有效

• 申請號: 201510512163.2
• 申請日: 2015-08-14
• 公開（公告）號: CN106468281B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 陳才賢;蘇靜;湯鑄;艾德春;楊軍偉;彭斌;王春霞;任青山;杜海剛;劉永志
• 申請（專利權）人: 六盤水師范學院
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一種實現地下礦山井下風量按需分配的通風節能控制方法，它采用礦井通風網絡解算軟件按季節、作業時段進行需風量理論計算，按風流線路接力布置風機，風機裝機巷布置風速傳感器進行風量監測，依據相似原理將風量轉換為風機頻率，并對不同區域風機設置不同的風量允許誤差，通過PLC控制系統實現風量調控。本發明從通風系統需風量計算、風機布局、風量監測、風量允許誤差設置及供風量控制分配方面，全過程實現礦井通風系統的按需通風，具有運行穩定、可靠實用、通風節能的優點，適合于金屬非金屬地下礦山通風系統，尤其適合于多風機通風系統風機采用變頻控制的地下礦山按需通風節能控制。

技術領域

本發明涉及一種實現地下礦山井下風量按需分配的通風節能控制方法，適合于金屬非金屬地下礦山通風系統，尤其適合于多風機通風系統風機采用變頻控制的地下礦山通風系統。

背景技術

礦井通風能耗占據礦山生產能耗的很大比例，據統計礦井通風能耗高達礦山生產能耗的30％。究其原因主要是傳統通風系統設計模式，按照最不利通風情況進行風機選型，待其投入運行后未能根據生產實際需要對風機風量進行合理調控，尤其是采用普通降壓控制風機，風機只能工頻全天運行。部分礦山雖采用風機變頻控制技術，但對需風量認識不足而憑個人經驗任意降頻導致通風效果惡化。目前風機監控系統主要具備風機遠程開停單一功能或者采用風機變頻但缺乏合理變頻的基礎數據，純粹追求通風節能而不顧通風效果的保障，以及雖采用風量、風壓、空氣品質等反饋因子進行風機閉環或聯動控制但系統實用性與可操作性差。如湖南有色勞保院“礦井空氣品質綜合指數與通風節能聯動系統”(ZL：201210154701.1)，提出空氣品質綜合指數與通風系統主、輔扇節能聯動控制?？諝馄焚|綜合指數綜合計算由多個不同類型傳感器采集氣體及粉塵參數，傳感器布置過多且布置在采掘作業面，受井下放炮、鏟運等作業影響，井下氣體及粉塵參數波動較大，大大降低了礦井空氣品質參數的有效性，最終影響風機聯動控制的穩定性、實用性及可行性。

發明內容

本發明針對礦井通風系統的風機采用變頻控制但需風量認識不足采取任意降頻、停止風機而導致通風效果惡化的問題，以及雖采用風量、風壓、空氣品質等反饋因子進行風機閉環或聯動控制但系統實用性與可操作性差的問題，而提供一種操作簡單、運行可靠、實用性強的既滿足通風需要又經濟節能的按需通風方法。

為實現本發明的上述目的，本發明一種實現地下礦山井下風量按需分配的通風節能控制方法的技術方案為：

A1、通過需風量計算系統確定風機運行參數，即在某一季節、某一作業時段內風機按照風量理論計算的預設工況參數運行；

A2、判斷通風系統出風風機供風量是否滿足預設工況下風量要求，若出風風機裝機巷風速傳感器監測供風量Q_供＝(1±5％)Q_需，出風風機按照原預設工況正常運行，若不滿足，則對出風風機變頻器以1HZ幅度調頻，直至滿足預設條件下風量要求；

A3、繼續判斷通風系統回風風機與進風風機風量的供風量是否滿足預設工況下風量要求，若回風風機裝機巷風速傳感器監測供風量Q_供＝(1±10％)Q_需，回風風機按照原預設工況正常運行，若不滿足，則對回風風機變頻器以1HZ幅度調頻，直至滿足預設條件下風量要求；同時，若進風風機裝機巷風速傳感器監測供風量Q_供＝(1±10％)Q_需，進風風機按照原預設工況正常運行，若不滿足，則對進風風機變頻器以1HZ幅度調頻，直至滿足預設條件下風量要求；

A4、判斷通風系統分風風機供風量是否滿足預設工況下風量要求，若分風風機裝機巷風速傳感器監測供風量Q_供＝(1±15％)Q_需，分風風機按照原預設工況正常運行，若不滿足，則對分風風機變頻器以1HZ幅度調頻，直至滿足預設條件下風量要求；

A5、當所述的當前工況下調節變頻器頻率時，最大增頻至工頻，最小降頻至25HZ運行。