[发明专利]基于矿井通风系统的智能化决策与远程联动的系统和方法

说明书

本申请涉及基于矿井通风系统的智能化决策与远程联动的系统和方法，包括：通风参数采集及数据通信模块、通风参数综合感知测量模块、通风网络解算模块、通风智能化决策模块和通风智能化远程联动模块，通过采集待测试的通风参数，进行通风参数的综合感知测量，构建通风网络解算模型，进行通风网络解算，对矿井通风系统进行决策设计处理并基于通风网络解算后的结果以及矿井通风系统的决策设计处理的结果，进行自动化风门、风窗智能控制和通风机智能控制的远程联动，本申请实现了矿井的风量调节智能决策、隐患自动辨识与通风设备设施的远程联动等功能。

技术领域

本申请涉及井工开采的煤矿及非煤矿山通风技术领域，尤其涉及基于矿井通风系统的智能化决策与远程联动的系统和方法。

背景技术

随着智慧矿山和智能煤矿建设的深入开展，通风系统作为煤矿安全生产保障的重要一环，实现矿井通风系统的全程自动化和智能管控已是当务之急。目前我国在矿井的智能通风领域研究尚在起步阶段，在智能解算软件上，主要有煤科院的VentAnaly矿井通风智能分析系统、辽宁工程技术大学的MVSS矿井通风仿真系统等，算法主要依据传统的Scott-Hensley 法、Newton法、平松法等，虽经过不断改进，已具有较好的收敛速度与精度，但实际应用过程中，对通风基础数据要求高、智能决策效果不理想等仍然是共性问题。

在通风控制方面，煤炭科学技术研究院有限公司开发了KJ980矿井通风监测与设施控制系统，中国矿业大学研究了矿井火灾风流的远程控制与喷淋灭火装置，湖南平安电器、山西巨龙研制了局部通风机控制系统，济南嘉宏、金科星开发了自动风门等。虽然远程控制技术在不断发展进步，但由于缺乏控风方案智能决策手段，导致人工调节效率低准确性差，风机未实现按需自动调节，风窗未实现远程自动化控制，系统缺乏风机、风窗联动自适应调风有效手段。

针对目前矿井通风系统主要依靠人工经验进行风量调节，无法根据矿井实际生产布局与巷道风阻分布实现按需供风的现状，提出基于矿井通风系统的环境参数监测实现矿井的风量调节智能决策、隐患自动辨识与通风设备设施的远程联动等功能。

发明内容

为至少在一定程度上克服相关技术中目前矿井通风系统主要依靠人工经验进行风量调节，无法根据矿井实际生产布局与巷道风阻分布实现按需供风的现状的问题，本申请提供基于矿井通风系统的智能化决策与远程联动的系统和方法。

本申请的方案如下：

基于矿井通风系统的智能化决策与远程联动的系统，包括：

通风参数采集及数据通信模块，用于采集待测试的通风参数，建立通信环网；

通风参数综合感知测量模块，用于基于所述通风参数以及所述通信环网，进行所述通风参数的综合感知测量，获取通风路线阻力监测参数、通风构筑物压差和过风量监测参数和全断面精确测风参数；

通风网络解算模块，用于基于所述通风路线阻力监测参数、通风构筑物压差过风量监测参数和全断面精确测风参数，构建通风网络解算模型，进行通风网络解算；

通风智能化决策模块，用于基于所述通风网络解算后的结果，对矿井通风系统进行决策设计处理；

通风智能化远程联动模块，用于基于所述通风网络解算后的结果以及所述矿井通风系统的决策设计处理的结果，进行自动化风门、风窗智能控制和通风机智能控制的远程联动。

优选的，所述通风参数综合感知测量模块，包括：

通风构筑物压差过风量监测单元，用于基于所述通风参数以及所述通信环网，通过压差传感器进行监测，计算局部风阻，基于所述局部风阻的计算结果，通过数值模拟进行修正，获取通风构筑物风阻值，基于所述通风构筑物风阻值反演，获取通风构筑物过风量监测参数；