矿井通风智能化理论与技术

• Published in: 煤炭学报 Vol. 45; no. 6; pp. 2236 - 2247
• Main Authors: 卢新明, 尹红
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 山东蓝光软件有限公司山东省智慧矿山软件工程技术研究中心,山东泰安271000%山东蓝光软件有限公司山东省智慧矿山软件工程技术研究中心,山东泰安,271000 01.06.2020; 山东科技大学山东省智慧矿山信息技术重点实验室,山东青岛266590
• Subjects: 关键技术; 解决方案; 智能化; 理论问题; 矿井通风系统
• ISSN: 0253-9993
• DOI: 10.13225/j.cnki.jccs.ZN20.0365

TD722%TD67; 矿井通风系统是矿井的呼吸系统,它源源不断地将地面新鲜空气输送到井下各作业地点,稀释和排除井下各种有毒、有害的气体和矿尘,也是防治煤与瓦斯爆炸、降温、除尘、灭火的重要技术手段.实现矿井通风智能化是实现智能开采、建设智慧矿山的主要技术保障.通风智能化不仅涉及到空间科学、采矿技术和流体力学理论,更需要数学、自动化、计算机和信息科学的底层支持,由于缺乏完善的理论和技术支撑,长期以来矿井通风作业都停留在人工和半人工状态.为了彻底解决矿井通风智能化,笔者从风网的拓扑结构和状态方程入手,逐一对自然分风算法、按需分风计算和风阻调节优化等理论疑点进行了深入讨论,对按需调风优化、均压调节优化、风向调节优化、联合调节优化、在线闭环调控、监控点优化布局、通风系统状态估计、需风量超前预测、反风风道识别、可靠性调节优化、通风系统初始化、通风系统故障诊断、智能调控风门风窗、通风智能化软件系统等关键技术进行了深入研究.针对这些问题,给出理论上比较完善的、技术上比较可行的、能够付诸实施的解决方案,最后,以计算机软件技术为主线,设计了4层体系架构,并定义了每层架构的技术内涵和主要功能模块,简要说明了应用场景,为打造全程智能化的矿井通风系统提供借鉴.