[发明专利]矿井空气品质综合指数与通风节能联动系统

说明书

技术领域

本发明涉及采矿领域，具体为一种矿井空气品质综合指数与通风节能联动系统。

背景技术

目前我国有色金属矿山已大部分进入了中深部开采，由于随着开采深度的增加，通风变得困难，通风系统主、辅扇的功率越来越大，通风成本越来越高。根据我院对湖南部分有色金属矿山通风系统调查，目前各个矿山通风系统电能消耗占井下总电能消耗的17%～30%， 并且所占比例近年来呈增长的态势。而目前部分矿山井下通风系统采用变频技术降低主扇转速后，虽然通风系统电能消耗降低，通风成本得以下降，但同时通风系统总供风量也降低，容易出现部分采掘面空气中有毒有害物质含量高，有毒气体排除困难，采掘面空气品质差影响工人作业安全的问题。

发明内容

本发明所解决的技术问题在于提供一种矿井空气品质综合指数与通风节能联动系统，该系统是以井下采掘面（或主要作业中段）对有毒气体和粉尘浓度实时检测的数据为依据，同时根据我国矿山安全生产法和作业场所有毒有害物质接触限值规定的允许浓度，使用现代化自动检测技术、通讯技术、网络技术、自动化技术、变频技术制定矿井空气品质综合指数的标准值，再将空气品质综合指数与通风系统主、辅扇节能联动控制，达到既保证采掘面空气环境质量良好，又能在一定程度上降低矿山通风系统通风成本的目的。

本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：

矿井空气品质综合指数与通风节能联动系统，包括一氧化碳探测器、硫化氢变送器、二氧化硫探测器、二氧化氮变送器、粉尘探测器、PLC、主扇及主扇变频器、工控机和局域网，所述一氧化碳探测器、硫化氢变送器、二氧化硫探测器、二氧化氮变送器和粉尘探测器均连接PLC输入端，所述PLC输出端连接主扇变频器，所述主扇变频器连接主扇，所述PLC与工控机双向连接，所述工控机连接局域网。

矿井空气品质综合指数与通风节能联动系统，还包括辅扇及辅扇变频器，所述辅扇连接辅扇变频器，所述辅扇变频器连接PLC输出端。

有益效果：

1、提高了有色矿山井下采掘面（或主要作业中段）的通风效果，改善了井下工人的作业环境。当采掘面空气品质综合指数高（空气环境差）时，主（辅）扇全速运行，及时排除或稀释有毒有害物质，保证采掘面空气品质综合指数小于22.08。使有色矿山采掘面最常见对作业人员危害最大的五种有毒有害物质(CO、，SO₂、H₂S、N0₂和粉尘)始终低于国家的卫生标准，确保采掘面空气环境良好。

2、建立矿井通风系统分时段分季节变频节能控制系统，降低了有色金属矿山井下通风系统通风能耗的14%以上。

3、对矿山采掘面的生产空气环境进行在线检测，可以使安全生产管理人员通过工控机在线显示了解井下作业面的条件，并能通过系统存档功能对日常数据调用分析，为今后的现场安全管理改善采掘面的作业环境提高依据。

4、将矿井采掘面空气品质综合指数与通风变频节能系统联动控制，实现按污染程度对主、辅扇进行节能联动数字化科学管理，进一步确保采掘面空气环境安全。改变目前矿山全年365天主、辅扇全速运转不合理的状况，既能更好地满足安全生产和通风防尘的要求，又能达到显著的节能效果。

5、在矿井通风系统分时段分季节变频节能控制系统模型的基础上，将采掘面空气品质综合指数与矿井通风系统分时段分季节变频节能控制系统结合，进一步提高采掘面空气环境的安全性。当采掘面空气品质差，综合指数高时，通过工控机自动对主（辅）扇发出指令，提高主（辅）扇的运转速度，加快采掘面空气中有毒有害物质的排除（稀释），保证采掘面生产作业人员的安全。

附图说明

图1为本发明的结构框图。

具体实施方式

为了使本发明的技术手段、创作特征、工作流程、使用方法达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。