余吾煤业智能通风系统构建方法及其关键技术研究

针对余吾煤业现用通风系统存在的通风基础参数测算精准度低、手动配风误差大且耗时长及灾变时风流难以调控等问题,采用现场测试与软件开发等方法,对该矿智能化通风系统构建与关键技术进行了研究,确定了特定条件下矿井智能通风系统总体构架,实现了风门、风窗、局部通风机等通风设施远程监控和智能调节,设计了以矿井风量远程定量调控子系统风量调控、通风灾变风门风流调控与局部通风机智能控制子系统为主的总体方案,阐明了通风监测数据智能管控、地面主通风机智能控制、三维矿井通风智能分析决策平台构建及通风系统全局优化改造方法等关键技术。研究结果可实现矿井通风系统安全可靠与经济合理运行,为类似条件矿山智能通风系统建设提供指导与借鉴。     

保德煤矿智能通风系统建设与应用

参考智能化矿井设计标准,在充分利用现有通风设施基础上,在主通风机智能管控平台、智能局部通风子系统、风门自动化及远程控制系统、远程定量调节自动风窗系统、矿井高效全自动智能测风系统、矿井通风参数快速准确测定系统、三维矿井通风智能分析决策平台等7个方面进行了升级改造,对改造后通风系统进行优化论证,结果表明：改造后智能通风系统能够满足井下通风要求,提升了通风系统稳定性、可靠性、易用性,提高了煤矿通风效率,为井下通风系统优化提供智能化通风监控平台,推广意义重大。     

煤矿局部通风机智能控制系统设计

通风机在保证矿井安全方面发挥着重要作用。利用先进的变频技术和智能算法程序，设计了局部通风机的智能控制系统。在已知当前矿井环境参数的基础上，利用Elman神经网络模型可以对矿井局部位置的需求通风量进行准确实时预测，精度可以控制在0.79%范围内。利用模糊PID控制技术对通风机的实际风量进行控制，经过模拟分析发现具有良好的控制精度，延时3～4 s。主控制器和变频器是系统中重要的硬件装置，选用的型号分别为STM32F103VB和BPJ96-660。将智能控制系统部署到工程实践中，经现场测试发现能够根据矿井环境对通风量进行实时智能化调整。经过6个月的现场应用，局部通风机设备每年可以节省192万kWh的电能，经济效益显著。     

矿用局部通风机三级智能联控系统在高瓦斯矿井的应用

文章主要针对我国高瓦斯矿井局部通风机的运行看护方式，以潞安集团余吾煤业为工业性试验场所设计一套智能监控系统。该系统是集矿井供电、矿井通风及矿井自动化监测为一体的控制系统，通过“风机点-采区变电所-地面调度”三级智能联控实现局部通风机安全可靠运行，以自动化控制替代人工操作，最终实现局部通风机无人值守，减人提效，减少人工失误，确保了矿井的安全高效生产。     

变频控制系统在地面主通风机中的应用

改造后的崔家寨煤矿地面主通风机采用两台离心风机,其电控系统采用KY-ASCS-CS型矿井主扇变频控制系统。该系统采用变频控制系统实现主通风机的自动、节能运行,并能实现无人值守,达到减员增效目的。     

通过“一键切换”改造及增加UPS电源来降低主通风机停机率

通过对主通风机控制系统进行"一键切换"改造,来代替主通风机司机手动操作,实现主通风机自动切换,以及在主通风机低压控制系统中增加低压UPS电源来避免因高低压电网波动造成变频器故障停机,从而达到降低主通风机停机率,确保矿井正常通风的目的。     

主通风机轴承超温故障分析与处理

矿井主通风机是矿山生产的重要机电设备,担负矿井的通风任务。该文就主通风机轴承超温故障进行了原因分析,并提出了具体的处理方法,通过分析交流达到保证矿井主通风机安全运行的目的。     

智能通风系统在色连二矿的应用

近年来,随着科技的发展,智慧矿山建设已成为我国矿山领域技术发展的主导方向。矿井通风安全是煤矿安全的核心和基础,是矿井安全生产的重要保障。智能通风系统不但可以提高矿井通风安全的可靠性和有效性,减少人工管理的缺陷和效能不足,而且可以提高矿井通风自动化、信息化和智能化的水平,以适应新时代智能化矿山建设发展的要求。色连二矿主要围绕矿井通风系统的网络解算、三维立体平台展示、局部通风机智能控制、风门自动控制、采空区气体自动分析检测系统、智能防尘及灾害智能预警等几个方面进行了智能通风系统的建设。智能通风系统建设完成后,实现了各类通风数据的集中展示、分析和预警,通过通风设施、设备的远程集中控制提升了工作效率,为通风系统调整提供了理论依据,极大地提高了矿井通风自动化、信息化和智能化的水平。     

高瓦斯矿井大功率矿用对旋式主通风机控制系统设计与应用

针对高瓦斯矿井主通风机实际控制需要,分析了矿井对旋式主通风机控制功能要求,设计了矿井对旋式主通风机控制系统,考虑到高瓦斯矿井主通风机控制系统必须具备高可靠性,控制系统设计了八种不同组合控制方式,从而保证了高瓦斯矿井主通风机的安全可靠运行。     

基于智能分析系统的新疆龟兹西井通风系统优化

矿井通风是煤矿生产的一个重要环节,是煤矿安全的基础。随采矿技术的发展及生产能力的扩大,须改造优化矿井通风系统,使其能与矿井发展需要相匹配。通过对新疆龟兹矿业西井基本现状分析,实地测得相关参数,应用三维建模建立了智能分析系统。并基于CFD计算模型对矿井通风风硐风阻进行模拟、利用VentAnaly软件对矿井通风系统进行仿真模拟,研究了风硐阻力对地面主通风机效率影响等内容,对通风系统进行了优化设计。研究得出:对龟兹西井通风系统全面普查,获得了矿井通风基础数据;通风对西井风硐模拟,得到回风斜井风硐主要通风阻力为局部阻力损失;根据矿井开采后期布置以及需风量、阻力分析,选用型号为FBCDZNo.20/2×200的主要通风机。     

基于模糊算法的矿井局部通风机瓦斯控制系统研究

矿用局部通风机是煤矿安全生产的主要设备,为实现通风量的智能控制,采用模糊算法,对矿井局部通风机瓦斯控制系统进行了设计研究。分析了局部通风机的控制要求,建立了瓦斯浓度的模糊算法,然后对模糊算法控制查询表进行了制作。算法以瓦斯浓度偏差变化率以及瓦斯浓度偏差为输入值,并以变频输出电压相对应的电机转速为输出值,提出了局部通风机的系统控制方案以及方案中重要部分的配置。以PLC控制器的局部通风机控制系统为模糊控制的操作提供了理论基础。     

煤矿主通风机智能监控系统设计

基于煤矿主通风机结构,研究了煤矿主通风机智能监控系统,主要设计了硬件部分和软件部分。系统主要由控制、传动、集控、监测和通信5部分,选择S7-1200系列的PLC为控制核心;软件部分主要设计了主通风机启动程序、故障报警程序、风量调节程序及上位机监控界面。煤矿主通风机智能监控系统提高了主通风机设备的自动化管理水平,保证了主通风机设备的可靠运行。     

无线传感器网络技术在煤矿通风机监测系统设计中的应用研究

煤矿中通风机运行过程的稳定性对煤矿生产安全有重要影响。基于先进的无线传感器网络技术构建了通风机的监测系统,无线网络使用的是ZigBee无线技术,主控芯片具体型号为CC2430,具有功耗低、部署成本低、数据传输安全可靠等优势。基于电量变送器、铂热电阻传感器、加速度传感器、微压变送器对电机的电参量、关键点温度、设备振动情况、通风机负压等状态信息进行监测,如果发现状态数据超过系统设置的安全阈值,会向外发出报警信号。利用KingView 6.53软件平台,基于模块化思想对监测系统软件程序进行设计。将设计的监测系统部署到煤矿工程实践中,经现场测试发现各项功能都得以实现,取得了良好的安全效益和经济效益。     

矿井主通风机风量调节智能控制算法研究

为了提高矿井通风机风量的控制精确度,调整井下瓦斯浓度,保障井下工作环境安全,并提高通风机的工作效率,对主通风机风量调节智能控制算法进行研究,采用模糊PID控制器对主通风机风量调节系统进行控制,并采用遗传算法对比例因子与量化因子进行优化,提高控制器的精度与速度。     

煤矿主要通风机配电系统双电源切换装置应用研究

为排除煤矿井内瓦斯等有毒有害气体,提高矿产开采的安全性,保证井内持续通风至关重要。设计了一种煤矿主要通风机配电系统双电源切换装置,并对其应用过程进行研究。利用电压互感器采集煤矿主要通风机系统供电时的电压信号,并去噪处理电压信号。基于BP神经网络构建供电异常判别模型,在主电源供电不正常状况下,通过继电保护装置控制主电源电路上的断路器开闸,切断电力供应,同时向辅电源断路器发出合闸命令,将供电任务切换到辅电源上执行;主电源异常被排除之后,重复上述过程切换回主电源供电。结果表明,应用所设计装置将主电源切换至辅电源,所用时间为2.36 s;主辅电源切回到主电源,所用时间为1.25 s,动作时间更短,说明所设计的装置切换速度快,更能保证煤矿主要通风机系统持续运行。     

基于PLC S7-300的煤矿风机实时监控系统开发

从提高煤矿通风机工作能力的角度出发,分析了基于西门子PLC S7-300(PC13C)和西门子G130变频器的远程智能通风机监控系统,系统通信模式采用了成熟的RS485总线协议。详细介绍了监控系统的组成与功能,分析了系统网络通信设计、风机驱动设计、变频器参数设置、上位机和下位机监控程序功能等主要系统设计内容。     

矿井主要通风机系统改造和智能调控研究

通过对大众煤矿北风井主要通风机系统改造和智能调控研究,通风机运行效率和安全性得到提高,实现了变频调控风量、不停风倒风机、操控智能、故障报警和实时的在线监测等功能,真正达到了集控、智能调控,提高了矿井通风系统的可靠性。     

煤矿主通风机监控系统设计及其实现研究

煤矿主通风机的稳定可靠运行对于煤矿安全至关重要。在对煤矿以及主通风机进行简要介绍的基础上,设计研究了通风机的监控系统。系统主要是利用传感器检测通风机的运行参数,并将参数输入到S7-1200型PLC控制器中进行综合处理,判断通风机的运行状态。一旦监测存在问题会下达指令进行报警,并对主用和备用通风机进行切换处理。选用的振动传感器、压力传感器和温度传感器型号分别为6233C-10、1151DP、PT100,性能优良,能在复杂的矿井环境下工作。软件程序基于模块化思想进行编程设计,由1个主程序和多个子程序构成,各子程序有对应的功能。将监控系统应用到工程实践中,进行现场调试应用,发现效果良好,取得了很好的安全效益。     

煤矿通风机智能监控系统设计

为了促进矿井的安全通风,以FBCDZNo.22/250×2通风机为例,根据煤矿通风机智能监控系统设计的要求,设计了煤矿通风机智能监控系统的整体拓扑结构,主要包括监控管理级、基础控制级和现场测量级,并分析了系统主要功能,研究了通风机PLC控制系统、ABB变频器、关键参数监测等硬件部分,分析了通风机监控系统程序设计、系统子程序等软件设计。     

矿井局部通风机变频控制系统的设计研究

掘进工作面的局部通风机是保障巷道空气质量安全的关键设备。矿井面临着瓦斯事故的严重威胁,需要提升局部通风机的工作性能。由于局部通风机在运行时的耗能过大,无法根据空气的有害气体浓度调节通风机的转速。为了提高局部通风机的智能化控制技术,达到节约能耗的目的,对局部通风机变频控制系统进行设计。采用MATLAB仿真技术软件对控制系统模型进行的建立,通过硬件选型和软件程序设计实现了变频控制系统对局部通风机的精确控制。将变频控制系统应用于实际工程测试,运行结果表明该系统的控制方案和效果能够满足工程要求。