[发明专利]煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法及通风控制系统

权利要求书

1.一种煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤一、在煤矿掘进工作面的掘进口布置通风机，在煤矿掘进工作面的掘进头、掘进回风、采区回风处分别布置传感器，并建立井下控制系统，通风机、传感器分别与井下控制系统实现数据交互；

步骤二、建立上位机监控系统与井下控制系统的通信协议；

步骤三、在上位机监控系统中预设掘进工作面参数，上位机监控系统根据输入的参数，建立有限元数学模型；

步骤四、上位机监控系统根据井下控制系统的反馈量及有限元数学模型进行对比分析计算，得到掘进工作面的需风量；

步骤五、上位机监控系统通过计算将需风量的数值转换成风机的转速，并将该转速通过传输接口送至井下控制系统的变频器，控制通风机转速。

2.根据权利要求1所述的煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法，其特征在于，所述上位机监控系统具备图形模式显示和表格模式显示。

3.根据权利要求1所述的煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法，其特征在于，所述上位机监控系统能够显示掘进工作面的通风参数和环境参数，所述通风参数和环境参数包括瓦斯浓度、粉尘浓度、瓦斯预突出量、粉尘预突出量、掘进面风量大小、掘进面风流方向、风机转速、巷道内风速。

4.根据权利要求1所述的煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法，其特征在于，步骤三中，预设的掘进工作面参数包括瓦斯浓度值、粉尘浓度值、局部掘进面位置、当前掘进面位置及掘进面推进速度。

5.根据权利要求1所述的煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法，其特征在于，步骤五中，所述上位机监控系统控制通风机转速具体包括

1)当掘进工作面的掘进头瓦斯浓度大于0.6％时，上位机监控系统控制通风机加大风量，达到减小掘进工作面瓦斯浓度的目的；

2)当掘进工作面的掘进回风处的瓦斯浓度大于0.6％时，控制通风机减小风量；

3)当采区回风处的瓦斯浓度大于1.5％时，控制通风机减小风量。

4)当瓦斯浓度不大时，掘进工作面通风主要依靠手动控制，使通风机的输出模式为固定风速，确保掘进工作面末端出风量保持在400m³/min。

6.根据权利要求1所述的煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法，其特征在于，所述上位机监控系统采用KJ95N型煤矿安全监测监控系统。

7.一种用于如权利要求1-6任一项所述煤矿掘进工作面局部通风智能控制方法的通风控制系统，其特征在于，包括通风机、双变频调速装置、双电源隔爆型低压真空开关、瓦斯传感器、分站及上位机，所述双电源隔爆型低压真空开关、通风机分别与双变频调速装置连接，所述双变频调速装置、瓦斯传感器分别通过分站与上位机连接。