[发明专利]一种用于地下矿山的通风自动系统

权利要求书

1.一种用于地下矿山的通风自动系统，用于整个矿山通风协调控制，其特征在于：所述通风自动系统包括设于巷道处且可自动折叠的风门、矿山地面总控终端处的控制系统、物联网关、可接入物联网关的监测装置；所述总控终端包括控制台；所述风门为轻质的高强度门；所述风门的开启方式包括远程遥控开启及现场控制开启；

风门处有与控制台相连且可以感应人员及车辆的自动感应装置，当风门的开启方式为远程遥控开启时，若人员和车辆需通过风门出入，则风门自动开启；

所述控制系统可远程控制风门的开启和关闭；控制系统通过物联网关与监测装置相连；所述监测装置包括生产现场安装的传感器和监测仪器，可以同时对整个矿区的风量及温度情况进行监测；所述控制系统通过监测，可以对矿山不同区域的生产现场进行安全预警，并根据监测到的数据，计算出最优的通风路线来控制巷道处的风门启闭状态，以根据生产现场的工作情况合理分配通风量；

所述监测装置的监测对象包括生产现场的风量、温度及CO的含量，监测装置监测到的数据传送到控制系统；

所述控制台设有控制风门的自动开启的开关，每一个风门在控制台处均至少有一个对应的独立控制开关对其控制。

2.根据权利要求1所述的一种用于地下矿山的通风自动系统，用于矿山巷道的交通及通风控制，其特征在于：所述通风自动系统包括成对设置于巷道处且设有红外系统的风门；所述风门的启闭机构与车辆识别系统和红外系统相连；所述启闭机构的工作模式包括人车混行模式及人车分流模式，当工作模式为人车混行模式时，若红外系统被风门所在巷道内的目标物红外线触发，则红外系统开启风门使目标物可通行，当工作模式为人车分流模式时，若红外系统被风门所在巷道内的目标物红外线触发，则红外系统启动车辆识别系统对该段巷道内的目标物进行识别，当识别为车辆时，则车辆识别系统开启风门使车辆可通行。

3.根据权利要求2所述的一种用于地下矿山的通风自动系统，其特征在于：所述风门的启闭动作由风门处的电机驱动；所述车辆识别系统内置照明设备和视频采集设备，以视频算法识别车辆；

所述风门外的旁侧处设有可开启风门的手动控制开关（6），当启闭模式为人车分流模式时，风门所在巷道内的人可通过手动控制开关开启风门以便通过。

4.根据权利要求2所述的一种用于地下矿山的通风自动系统，其特征在于：所述风门的启闭机构还与物联网关相连；所述物联网关通过无线网络与客户终端或传感器相连。

5.根据权利要求5所述的一种用于地下矿山的通风自动系统，其特征在于：所述物联网关通过客户终端或传感器收集矿山巷道数据，以评估风门的启闭状态是否合理，并根据评估结果来调整风门的启闭状态。

6.根据权利要求6所述的一种用于地下矿山的通风自动系统，其特征在于：当传感器包括烟雾传感器时，若矿山巷道内的烟雾浓度大于阈值，则物联网关开启风门。

7.根据权利要求2所述的一种用于地下矿山的通风自动系统，其特征在于：所述风门的启闭机构包括与矿山总控终端相连的智能控制器；所述矿山总控终端通过智能控制器对风门所在巷道处的人员车辆进出情况进行实时监控；所述智能控制器还与红外系统、车辆识别系统、物联网关及风门处的视频采集设备相连。

8.根据权利要求2所述的一种用于地下矿山的通风自动系统，其特征在于：所述风门主体包括门板（1），所述门板以导轨（7）固定于巷道（8）处；所述导轨固定于巷道岩壁表面或埋设于巷道岩壁内。

9.根据权利要求8所述的一种用于地下矿山的通风自动系统，其特征在于：所述门板为可收纳于箱体（3）内的可折叠式结构的门板；门板的可折叠式结构采用包括板条、钢绳（9）、卷轴（2）的挂钩式链接结构；门板内侧表面采用圆弧形设计；所述门板挂钩式链接结构的板条（10）连接处加装有橡胶件（9）以防止漏风；

所述风门的启闭机构以连接至智能控制器（4）的电机（5）驱动；所述电机通过链条驱动门板可折叠式结构的卷轴（2）来开启风门和关闭风门。

10.根据权利要求1所述的一种用于地下矿山的通风自动系统，其特征在于：所述通风自动系统的使用包括以下步骤；

步骤1：监测装置通过监测元件，监测整个矿山区域的风速大小，空气中的成分及周围的温度；

步骤2：根据监测到的数据，控制系统通过专家系统或最优化程序对整个矿区进行安全评估，划分安全等级，根据需要模拟矿山区域需要供风区的需风量，给出最优的通风路线；

步骤3：根据最优的通风路线，选择需要开关的风门，控制系统根据计算结果，自动调整整个矿山矿区的各处风门的启闭状态；

步骤4：根据最优的路线自动开启和关闭矿区风门，监测系统通过对工作区域的风量、温度及空气成分的监测，对最优通风路线的实施效果进行评估；

步骤5：若评估的结果是可以达到通风目的，则控制系统自动进行通风线路的再次优化，并给出进一步的通风建议；

步骤6：人员及设备需通过风门时，风门通过自动感应装置进行识别，自动临时开启或关闭风门；

步骤7：监测系统根据需要在风门附件区域布设传感器，主要监测需要区域的风速，温度及空气中气体含量；

步骤8：如果控制系统给出的最优路线无法满足矿区需要，控制台可以直接通过手动按钮控制风门的开启和关闭；

步骤9：风门的启闭由电机驱动，风门前后均有一个手动开关，当自动感应失效时可以由风门附近的手动开关控制风门启闭。