[发明专利]基于可控循环风的矿井风流质量监控与报警系统及其方法

摘要

本发明涉及基于可控循环风的矿井风流质量监控与报警系统及其方法，该系统包括有害组分净化单元、净化后气体组分传感器、风门、混合后气体组分传感器、风门控制单元、监测与控制计算机和通风网络模拟计算机，有害组分净化单元对矿井回风气体进行净化，净化后气体组分传感器和混合后气体组分传感器分别检测净化后回风中的有害组分气体浓度和混合风中有害组分气体浓度，风门控制单元根据监测与控制计算机的控制信号控制风门的开关和开放角度，实现新鲜入风与净化后回风按可控比例进行混合，通风网络模拟计算机和监测与控制计算机通过监测各个有害组分气体浓度值的大小，实现对有害组分净化单元工作状态的监测和风门开关大小进行调控。

主权项

基于可控循环风的矿井风流质量监控与报警系统，包括有害组分净化单元和风门，其特征在于，还包括净化后气体组分传感器、混合后气体组分传感器、风门控制单元、监测与控制计算机和通风网络模拟计算机；所述的有害组分净化单元设置于井下连通入风巷和回风巷的回风净化巷道内，净化后气体组分传感器设置于有害组分净化单元所在回风净化巷道内的气体流动方向的下风侧，风门设置于有害组分净化单元所在回风净化巷道的新鲜入风与净化后回风交汇的巷道口，混合后气体组分传感器设置于混合风所在的入风巷内，风门控制单元设置于入风巷内；所述的净化后气体组分传感器和混合后气体组分传感器通过线缆连接监测与控制计算机，风门通过线缆与风门控制单元连接，风门控制单元通过线缆连接监测与控制计算机，监测与控制计算机通过网络与通风网络模拟计算机进行通讯；所述的有害组分净化单元，用于根据巷道回风中有害组分的不同，对矿井回风气体进行净化；所述的净化后气体组分传感器，用于实时检测经过有害组分净化单元的净化后回风中的有害组分气体浓度，并将净化后回风中的有害组分气体浓度的信号传输至监测与控制计算机；所述的混合后气体组分传感器，用于实时检测新鲜入风与净化后回风混合后的混合风中有害组分气体浓度，并将混合风中的有害组分气体浓度的信号传输至监测与控制计算机；所述的风门，用于由风门控制单元控制其开关，实现新鲜入风与净化后回风按可控比例进行混合；所述的风门控制单元，用于根据监测与控制计算机的控制信号控制风门的开关和开放角度；所述的监测与控制计算机，用于读取净化后回风中的有害组分气体浓度的信号和混合风中的有害组分气体浓度的信号，并将其转换为数字信号，显示净化后回风中的有害组分气体浓度值和混合风中的有害组分气体浓度值，通过监测净化后回风中的有害组分气体浓度值的大小，实现对有害组分净化单元工作状态的监测通过判断混合风中的有害组分气体浓度值的大小，对风门开关大小进行调控，使混合后的有害组分气体浓度值介于有害气体组分上限阈值和有害气体组分下限阈值之间，并通过网络将净化后回风中的有害组分气体浓度值和混合风中的有害组分气体浓度值传输至通风网络模拟计算机；所述的通风网络模拟计算机，用于显示通风模拟画面，同时在通风模拟画面相应位置显示混合后的有害组分气体浓度值和净化后的有害组分气体浓度值，当混合后的有害组分气体浓度值和净化后的有害组分气体浓度值超过有害气体组分上限阈值时，进行报警。