驭“风”有术!中国煤科常州研究院智能通风系统让矿井呼吸更顺畅
“以前全矿井测风必须要下井测量,而且每10天至少测1次,现在在办公室轻点鼠标就能实时查看风速和风量,不仅减少了劳动量,更是精准了数据……”测风员王师傅激动地说道。
中国煤科常州研究院依托智能感知与控制技术优势,形成了“通风参数全面监测-风网实时解算-调风控风优化决策-设备设施协同控制”一整套智能通风解决方案,不仅实现了王师傅口中的场景,还实现了常态下按需供风、灾变时期辅助决策与应急调控等功能,达到了减人、增安、提效的目标,实现了“驭风有术”!
· 巷道风速“实时”测量
该系统采用自主研发的超声波风速传感器,测风精度达到0.1m/s,启动风速低至0.01m/s,即在低风速巷道也能精准测量。利用专用支架将超声波风速传感器悬挂在平均风速圈位置,通过“模拟-实测-校对-调节”闭环路径实现了巷道平均风速监测,避免陷入“以点代面”的风速测量困境。现在,技术员在地面通过点击鼠标即可查看测风站风速测量结果,实现了矿井“实时测风”并得到高精度数据。
图1 基于平均风速圈测风巷道平均风速
· 通风阻力“常态化”监测
通风系统好比矿井的“血液循环系统”,那么通风阻力就像这条生命线的“血栓”。该系统采用自主研发的通风阻力智能监测系列传感器,基于气压计法和压差计法原理,实现了矿井各类巷道以及通风设施通风阻力的无人化、常态化监测,解决了通风阻力、自然风压测试流程繁琐、耗时长、劳动强度大等问题。
图2 煤矿最大通风阻力路线常态化监测
· 调风/控风方案“智能”决策
通风系统智能决策以大数据分析、人工智能、网络解算为核心技术,可实现通风网络实时解算、通风网络故障诊断预警、采掘面按需供风、灾害时应急控灾决策。解决了原人工作业耗时长、效率低、精度差、多地点风量无法实现同时安全调控等问题,发挥了矿井通风控制“大脑”的作用。
图3 通风智能分析与决策
· 自动风门“远程”开启
该系统采用风门全自动控制模式,实现了人、机通过时风门自动开启与关闭,并伴随着语音提示,具备防夹人夹车功能,极大提高了通行效率和通行安全。同时在井上通过智能通风管控平台能够查看风门实时状态、远程控制风门开闭、应急状态远程解闭锁等功能。
图4 自动风门远程监测与控制
· 风量远程“定量”调节
该系统采用远程控制自动风窗模式,在地面通过智能通风管控平台设定百叶窗开合角度,实现风窗过风量远程控制,并根据超声波风速传感器反馈的实时风量完成精准调风,结束了根据经验反复推拉风窗调风的过程,提高了调风效率。
图5 自动风窗远程监测与控制
智能通风系统的应用,有效提高了安全基础保障能力,最大程度实现少人则安、无人则安,从根本上保障了矿井安全生产和职工人身安全。未来,中国煤科常州研究院将继续为煤炭行业智能化建设作贡献。
来源:中煤科工常州研究院