[发明专利]可控串联通风及其智能监控报警系统

说明书

本发明公开了一种可控串联通风及其智能监控报警系统，包括至少两组依次排列的工作面、以及用于监控所述工作面的空气质量的智能监控报警装置，任意相邻两组所述工作面之间设置有与位于进风侧的所述工作面连通的串联回风巷、以及与位于回风侧的所述工作面连通的串联联络巷，所述串联回风巷与所述串联联络巷连接，并在二者的连接处设置有分别与二者连接的中间进风巷，所述串联回风巷内设置有空气净化装置，所述中间进风巷设内置有风量控制装置。通过上述方式，本发明结构简单，打破了传统地下矿山井下不能使用串联通风的思维，可使各个串联工作面的风质达到要求，在保证地下矿山多作业面同步开采通风安全的条件下，大大减少了进回风井巷的工程量，降低开采成本。

技术领域

本发明涉及矿山井下通风技术领域，特别是涉及一种可控串联通风及其智能监控报警系统。

背景技术

串联通风是指风流经过工作面或工作区域后，不直接排入回风系统而进入另一个工作面或工作区域的通风方式。新鲜风流经过一个作业面或作业区域后，风流受到污染，空气中有毒有害气体和粉尘浓度较大幅度增加，再次进入另一个工作面或工作区域，难以保证第二个工作面或工作区域风流的风质满足安全要求。因此，在实际生产中，大部分地下矿山不允许串联通风的出现，特别是在煤矿领域。

但是，要使矿山通风系统不出现串联通风，每个作业面和工作区域的污风均应直接进入回风巷，再汇入总回风巷排出地表。但是，部分矿山的部分区域由于受矿体规模及分布、工程地质条件、进回风井巷不足、以及开采现状等因素影响，通风系统难以满足上述要求，不可避免的会出现串联通风。

现有技术中公开了一种基于分元质子法的矿井串联通风判识方法，根据井巷通风网络流动，在工作面回风侧构建虚拟质子，随风流移动，到达通风网络分风节点，则根据分风节点回风巷道个数，自动分裂为多个质子，分别沿回风巷道移动；以此类推，最终质子将到达并汇聚于回风井口；若一工作面回风侧虚拟质子经过另一工作面进风侧，则表示这两个工作面属于串联通风。这种技术虽然能够识别出地下矿山是否出现串联通风，但是，这种技术只是为了预防串联通风的出现，并不能应用串联通风这一技术。

因此，设计一种结构简单、成本较低、能够采用串联通风技术、地下矿区作业安全性高的可控串联通风及其智能监控报警系统就很有必要。

发明内容

为了克服上述问题，本发明提供一种可控串联通风及其智能监控报警系统，打破了传统矿山井下不能使用串联通风的思维，可使各个串联工作面的风质达到要求，在保证地下矿山多作业面同步开采通风安全的条件下，大大减少了进回风井巷的工程量，降低开采成本。

为实现上述的目的，本发明采用的技术方案是：

一种可控串联通风及其智能监控报警系统，包括至少两组依次排列的工作面、以及用于监控所述工作面的空气质量的智能监控报警装置，任意相邻两组所述工作面之间设置有与位于进风侧的所述工作面连通的串联回风巷、以及与位于回风侧的所述工作面连通的串联联络巷，所述串联回风巷与所述串联联络巷连接，并在二者的连接处设置有分别与二者连接的中间进风巷，所述串联回风巷设置有空气净化装置，所述中间进风巷设置有风量控制装置。

进一步的，位于首端的所述工作面的进风端与首端进风巷连接，位于尾端的所述工作面的出风端与总回风巷连接，所述总回风巷设置有回风风机。

进一步的，所述风量控制装置包括用于减小进风量的调节风门、以及用于增加进风量的压入式风机，所述调节风门与压入式风机均与所述智能监控报警装置信号连接。

进一步的，所述空气净化装置包括多级调节功能，并与所述智能监控报警装置信号连接，以根据所述智能监控报警装置的监控信号控制所述空气净化装置的净化效率。

进一步的，所述智能监控报警装置包括设置于井上的工控机、与所述工控机信号连接的若干井下PLC基站、以及分别对应与所述若干井下PLC基站信号连接的数据采集传感器与报警装置，所述若干井下PLC基站分别与所述首端进风巷、中间进风巷以及串联联络巷的数量对应。