[發明專利]適用于隧道與地下工程施工期的通風智能監控系統及方法

在審

• 申請號: 201810253415.8
• 申請日: 2018-03-26
• 公開（公告）號: CN108590765A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發明（設計）人: 薛翊國;周炳樺;張學亮;屈聰;李欣;郭志強;趙素志;崔久華;王鵬;趙瑩
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: E21F17/18
• 分類號: E21F17/18;E21F1/00;F04D27/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 張勇

本發明公開了一種適用于隧道與地下工程施工期的通風智能監控系統及方法，系統包括采集模塊和控制器，所述采集模塊，被配置為接收通風機附近的空氣環境監測數據，并將數據傳輸給控制器；所述控制器，被配置為根據現場監測數據判斷其是否滿足粉塵及有害氣體允許值，并進行相應的預警，根據預警信息調整通風機的轉速，從而改變隧道內通風量，實現通風的實時控制。本發明采用全自動實時反饋監測系統，能夠實現隧道與地下工程隧道與地下工程內實時動態通風，高效環保，解決了隧道與地下工程吸入式通風時效性差，送風量固定的困難。

技術領域

本發明涉及一種適用于隧道與地下工程施工期的通風智能監控系統及方法。

背景技術

隧道與地下工程施工過程中會產生有害物質，這不僅包括爆破后產生的氣體，還包括隧道本身自帶的有害氣體等。為創造良好的作業環境，保障施工人員的健康和安全，保證工程的進度，必須針對洞內施工地點進行良好的通風，改變隧道與地下工程內空氣化學組成，降低有害氣體的濃度。

傳統隧道與地下工程施工期通風一般采用吸出式通風，通風機的吸風管進口靠近工作面，由通風機將炮煙直接吸出隧道之外，新鮮空氣由隧道口流入補充到工作面。傳統方法存在一些共同的弊端，即受隧道與地下工程施工影響較大，無法根據洞內有害氣體的濃度動態通風，固定的送風量無法稀釋在隧道與地下工程中突發有害氣體的濃度，對施工人員的健康和安全造成了極大的威脅。如何在隧道與地下工程內實現實時動態通風，是目前亟待解決的一個技術難題。

發明內容

本發明為了解決上述問題，提出了一種適用于隧道與地下工程施工期的通風智能監控系統及方法，本發明能夠實現隧道與地下工程隧道與地下工程內實時動態通風,解決了隧道與地下工程吸入式通風時效性差，送風量固定的困難。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種適用于隧道與地下工程施工期的通風智能監控系統，包括采集模塊和控制器，其中：

所述采集模塊，被配置為接收通風機附近的空氣環境監測數據，并將數據傳輸給控制器；

所述控制器，被配置為根據現場監測數據判斷其是否滿足粉塵及有害氣體允許值，并進行相應的預警，根據預警信息調整通風機的轉速，從而改變隧道內通風量，實現通風的實時控制。

進一步的，所述采集模塊包括粉塵監測槽、有害氣體監測槽、線路主板、警示器和固定支座，所述粉塵監測槽內置粉塵傳感器，監測現場粉塵的濃度；所述有害氣體監測槽內置氣敏式煙霧傳感器，監測現場瓦斯等有害氣體濃度；所述線路主板內置數據儲存模塊、數據傳輸模塊和供電模塊；所述警示器發出警告信息，所述固定支座將采集模塊固定在隧道通風機上或通風機口處。

進一步的，隧道內包含粉塵和瓦斯等有害物質的氣體從通風口通過時會分別被粉塵監測模塊和瓦斯監測模塊監測，分別獲取粉塵和有害氣體的監測數據。

進一步的，所述數據儲存模塊可以儲存粉塵傳感器和氣敏式煙霧傳感器的監測數據；

所述數據傳輸模塊通過無線傳輸的方式將監測數據傳輸至數據庫終端；

所述固定支座與通風機采用焊接的方式連接在一起。

進一步的，所述控制器包括數據分析模塊和風機控制模塊，所述數據分析模塊根據現場監測數據判斷隧道內氣體環境是否滿足粉塵及有害氣體允許值進行預警；所述風機控制模塊根據數據分析結果進行調整風機轉速。

進一步的，所述通風機包括多檔變速，通過控制通風機不同的轉速，改變隧道內通風量，使粉塵和有害氣體的濃度滿足規范要求。

所述數據分析模塊根據粉塵和有害氣體濃度的不同將預警信息劃分為多個級別，根據預警信息級別的不同，通風機工作的轉速檔位不同。