[发明专利]一种基于数据分析的矿井通风影响预测系统

说明书

本发明涉及矿井通风预测技术领域，用于解决现有矿井通风预测系统中难以对矿井通风设备的后续使用进行持续的预测预警，导致随着设备使用时间增加矿井下出现通风不足的问题，具体为一种基于数据分析的矿井通风影响预测系统；本发明中，根据该实际的通风效果变化幅度分析出风压和风量各自的通风影响系数，再根据分析出的通风影响系数对未来的风量差值或风压差值进行预测，使得该系统能够自动适应不同的矿井巷道布局、自然通风特性等具有不同的通风影响系数矿区工况，同时能够对风量或风压的通风影响系数作出修正，使得矿井通风影响预测系统的预测能力会随着使用时间的增长不断变得更为精确。

技术领域

本发明涉及矿井通风预测技术领域，具体为一种基于数据分析的矿井通风影响预测系统。

背景技术

矿井通风的主要目的是供给井下足够的新鲜空气，满足人员对氧气的需要；冲淡井下有毒有害气体和粉尘，保证安全的生产环境；调节井下气候，创造良好的工作环境，因此是影响安全生产的重要因素，常用的矿井通风网络的设计步骤是根据已知的巷道布局、自然通风特性、凭借现有设计或依据经验调整通风设施的选型、布置等的初步设计，再求解该通风系统及其中各条分支风道和风机的风量和阻力及压力等参数，最后通过对初步设计方案进行局部的调整使所有通风参量都符合要求，即完成了矿井通风设计。

现有的矿井通风预测系统仍存在不足之处，现有的矿井通风系统在计算时，往往只计算初始状态下的通风效果，然而在使用中，随着设备老化、通风口被尘絮堵塞等情况的出现，会对矿井通风设备的风压、风量等参数造成影响，从而影响通风效果，导致矿井通风不足的情况出现。

针对上述技术问题，本申请提出一种解决方案。

发明内容

本发明中，根据该实际的通风效果变化幅度分析出风压和风量各自的通风影响系数，再根据分析出的通风影响系数对未来的风量差值或风压差值进行预测，使得该系统能够自动适应不同的矿井巷道布局、自然通风特性等具有不同的通风影响系数矿区工况，同时能够对风量或风压的通风影响系数作出修正，使得矿井通风影响预测系统的预测能力会随着使用时间的增长不断变得更为精确，通过预测的风量差值和风压差值及时的对未来可能出现的风量不足或风压不足的情况作出不同级别的提醒，从而提醒管理员能够在风量不足或风压不足的情况出现之前对设备进行维护检修，同时预警提醒单元还能够对实时的风量或风压差值进行检测，当出现风量或风压不足时，立刻提醒管理员，防止出现安全事故，提高了系统使用的安全性，解决现有矿井通风预测系统中难以对矿井通风设备的后续使用进行持续的预测预警，导致随着设备使用时间增加矿井下出现通风不足的问题，而提出一种基于数据分析的矿井通风影响预测系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种基于数据分析的矿井通风影响预测系统，其特征在于，包括服务平台、矿井数据采集单元、通风影响预测单元、通风影响复核单元、预警调控单元，所述矿井数据采集单元用于采集矿井外的灰尘密度等级、矿井通风口的进风口处的风力参数、矿井通风口的出风口处的风力参数，其中风力参数包括风量和风压，并通过矿井通风口进风口和出风口处的风力参数差值计算出矿井通风口处的风压增压数值、风量损失数值，所述矿井数据采集单元将上述数据发送至服务平台；

所述通风影响预测单元能够通过服务平台获取到矿井数据采集单元发送的数据，并对该数据进行分析，获取不同时间下的风压差值、风量差值和矿井外的灰尘密度等级，并通过公式分析获取某一灰尘密度等级的作用时间对风压差值和风量差值的影响，从而预测在该灰尘密度等级继续作用下矿井通风效果的预计变化幅度，并将矿井通风效果的预计变化幅度发送至服务平台；

所述通风影响复核单元能够通过服务平台获取到矿井通风效果的预计变化幅度以及达到该变化幅度所需的时间，并在时间跨度到达预计时间后，通过矿井数据采集单元获取到实际的矿井通风口进风口与矿井通风口出风口处的风压差值和风量差值，并将其与通风影响预测单元所预测的风压差值和风量差值进行对比，通过对比结果判断通风影响预测单元所预测的矿井通风效果的预计变化幅度是否准确；