[發(fā)明專利]礦井集中作業(yè)分區(qū)通風控制方法、裝置及設(shè)備、通風系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010587770.6
• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111897243A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 胡建華;周坦;趙陽;楊東杰;馬少維;秦亞光;丁嘯天;匡也;郭萌萌
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學
• 主分類號: G05B19/04
• 分類號: G05B19/04;E21F1/00
• 代理公司: 北京細軟智谷知識產(chǎn)權(quán)代理有限責任公司 11471
• 代理人: 白冬梅

本申請涉及一種礦井集中作業(yè)分區(qū)通風控制方法、裝置及設(shè)備、通風系統(tǒng)，礦井集中作業(yè)分區(qū)通風控制方法包括：根據(jù)生產(chǎn)區(qū)域開采順序和生產(chǎn)計劃得到可行集中作業(yè)分區(qū)方案；基于通風系統(tǒng)三維模型對可行集中作業(yè)分區(qū)方案進行仿真模擬，得到生產(chǎn)區(qū)域的初始設(shè)定；根據(jù)初始設(shè)定，對主供風設(shè)備和輔供風設(shè)備、控風設(shè)備進行設(shè)定；針對各個子區(qū)域，重復執(zhí)行以下步驟：根據(jù)當前生產(chǎn)作業(yè)情況確定子區(qū)域的當前預設(shè)需風量；獲取當前環(huán)境監(jiān)測裝置發(fā)送的風速數(shù)據(jù)，得到實際通風量，將實際通風量與當前預設(shè)需風量進行對比，若相符，則保持設(shè)備運行狀態(tài)；若不相符，則調(diào)整主供風設(shè)備和輔供風設(shè)備和/或控風設(shè)備的設(shè)定。如此，簡化了通風線路，實現(xiàn)了分區(qū)按需通風。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及礦井通風技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種礦井集中作業(yè)分區(qū)通風控制方法、裝置及設(shè)備、集中作業(yè)分區(qū)通風系統(tǒng)。

背景技術(shù)

礦井通風的目的是在動力驅(qū)動下將地表的適量新鮮空氣連續(xù)不斷的輸送到井下各個需風點，以保障井下作業(yè)人員的正常生理需求，稀釋并排出各種有毒有害氣體與粉塵，從而為井下生產(chǎn)創(chuàng)造好的作業(yè)環(huán)境。

在生產(chǎn)過程中，井下實時需風作業(yè)場所相對于大范圍的通風網(wǎng)絡(luò)占比小，作業(yè)場所需風量隨場所內(nèi)作業(yè)工序、人員數(shù)量、設(shè)備功率實時變化，并且，隨著礦山生產(chǎn)的延伸，多點開采的實際現(xiàn)象導致需風范圍過大，風路復雜，風量分配不均，能設(shè)備能耗高。因此，部分礦山對嘗試采用分區(qū)通風方法。

然而，現(xiàn)有的分區(qū)通風方法需要在礦山建設(shè)初期進行設(shè)計，各個分區(qū)之間設(shè)計有獨立的進回風巷道和獨立的主供風設(shè)備和輔供風設(shè)備，此類方法不但設(shè)計復雜，建設(shè)所需人力、物力較高，而且不利于已建成的礦山改造。并且，現(xiàn)有的按需通風的技術(shù)方案僅考慮了井下總需風的時段變化，并沒有從系統(tǒng)上進行風網(wǎng)的簡化，無法實現(xiàn)對風網(wǎng)的高效管理和對風能的有效節(jié)約，即礦體通風系統(tǒng)的風網(wǎng)優(yōu)化和按需通風。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本申請的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種礦井集中作業(yè)分區(qū)通風控制方法、裝置及設(shè)備、集中作業(yè)分區(qū)通風系統(tǒng)。

為實現(xiàn)以上目的，本申請采用如下技術(shù)方案：

本申請的第一方面提供一種礦井集中作業(yè)分區(qū)通風控制方法，應用于集中作業(yè)分區(qū)通風系統(tǒng)中，所述集中作業(yè)分區(qū)通風系統(tǒng)包括設(shè)置于礦井中的主供風設(shè)備和輔供風設(shè)備以及設(shè)置于所述礦井中作業(yè)區(qū)域的進、回風巷道的控風設(shè)備和環(huán)境監(jiān)測裝置，所述方法包括：

獲取礦山整體生產(chǎn)區(qū)域的開采順序和生產(chǎn)計劃，根據(jù)所述開采順序和生產(chǎn)計劃，得到預設(shè)時間段內(nèi)的可行集中作業(yè)分區(qū)方案；

基于通風系統(tǒng)三維模型，對所述可行集中作業(yè)分區(qū)方案進行仿真模擬，得到所述礦山整體生產(chǎn)區(qū)域的初始設(shè)定；所述初始設(shè)定包括所述主供風設(shè)備和輔供風設(shè)備的開閉、初始轉(zhuǎn)速設(shè)定值，以及劃分后的各個子區(qū)域中每個所述控風設(shè)備的開閉程度的初始設(shè)定值；

根據(jù)所述礦山整體生產(chǎn)區(qū)域的初始設(shè)定，對所述主供風設(shè)備和輔供風設(shè)備，以及各個所述子區(qū)域中的每個控風設(shè)備進行設(shè)定；

針對各個所述子區(qū)域，重復執(zhí)行以下步驟：根據(jù)當前生產(chǎn)作業(yè)情況確定所述子區(qū)域的當前預設(shè)需風量；獲取當前所述環(huán)境監(jiān)測裝置發(fā)送的風速數(shù)據(jù)，得到實際通風量，將所述實際通風量與所述當前預設(shè)需風量進行對比，若所述實際通風量與所述當前預設(shè)需風量相符，則保持設(shè)備運行狀態(tài)；若所述實際通風量與所述當前預設(shè)需風量不相符，則調(diào)整所述主供風設(shè)備和輔供風設(shè)備和/或所述控風設(shè)備的設(shè)定。

可選的，所述可行集中作業(yè)分區(qū)方案包括生產(chǎn)區(qū)域的集中區(qū)域劃分方案和完成所述集中區(qū)域劃分方案所需的所述控風設(shè)備的響應方案。

可選的，所述控風設(shè)備包括非關(guān)鍵控風設(shè)備和關(guān)鍵控風設(shè)備；所述非關(guān)鍵控風設(shè)備，設(shè)置于各個所述子區(qū)域之間，用于實現(xiàn)所述子區(qū)域間風流隔斷功能；所述關(guān)鍵控風設(shè)備，設(shè)置于各個所述子區(qū)域中風流進入的位置，用于控制所述子區(qū)域的進風量。