[发明专利]一种矿井通风网络异常诊断模拟实验系统及方法

说明书

本发明公开了一种矿井通风网络异常诊断模拟实验系统及方法，包括支撑支架、矿井通风动力模拟子系统、矿井通风网络模拟子系统、触发异常事件子系统和监测监控数据采集子系统，根据实际矿井中通风网络的布设位置进行组装模拟，然后能进行模拟瓦斯突出或瓦斯涌出、模拟漏风、模拟巷道坍塌变窄和模拟通风动力异常上述各种情况的单一实验，进而确定各种单一情况下矿井通风网络存在异常的位置；同时能将上述各种情况至少两种同时进行实验，从而得出多种情况综合下矿井通风网络存在异常的位置，最终确定模拟的多种异常事件对矿井通风网络各个位置的影响情况，从而为实际矿井通风网络各个位置发生通风异常时能及时诊断得出对应的异常事件位置。

技术领域

本发明涉及一种矿井通风网络异常诊断模型，具体涉及一种矿井通风网络异常诊断模拟实验系统及方法。

背景技术

矿井通风是指将地面新鲜空气源源不断的输入到井下各工作地点，提供人员呼吸，并稀释和排除井下各种有毒、有害气体和粉尘，创造良好的矿内工作环境，保证井下工作人员的身体健康和劳动安全。其基本任务是为井下各工作地点提供足够的新鲜空气，使井下空气中有毒的、有害气体及矿井粉尘浓度不超过规定值，并且矿井通风是防治瓦斯、火灾、粉尘等灾害最有效、最经济和最直接的手段，如果通风不良可导致瓦斯爆炸、火灾、粉尘爆炸等重特大事故。通风系统具有随机性、动态性和复杂性，井下各项因素的变化都会导致通风系统发生异常变化，如果这些通风系统异常变化没有及时捕捉、处理，将会导致通风系统失效，酿成重特大事故。

目前，对通风网络异常诊断的研究主要集中于理论研究和计算机模拟仿真软件上，对矿井通风网络异常诊断模拟实验系统可供参考的资料较少。CN203982676U公开了一种组合式矿井通风模型，该模型能够演示不同的通风系统，并与之对照，但该通风系统模型并未具备对通风系统异常诊断进行模拟的功能，CN105350998A公开了一种可拆卸通风网络模拟实验系统，虽然该模拟实验系统能够对通风网络系统进行解算，但同样未具备异常诊断的功能。因此，有必要设计一种矿井通风网络异常诊断模拟实验系统及方法，用以解决现阶段存在的空缺。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种矿井通风网络异常诊断模拟实验系统及方法，能模拟多种异常事件对矿井通风网络各个位置的影响情况，从而为实际矿井通风网络各个位置发生通风异常时能及时诊断得出对应的异常事件，便于及时采取维护措施。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种矿井通风网络异常诊断模拟实验系统，包括支撑支架、矿井通风动力模拟子系统、矿井通风网络模拟子系统、触发异常事件子系统和监测监控数据采集子系统，矿井通风动力模拟子系统和矿井通风网络模拟子系统放置在支撑支架上；

所述矿井通风网络模拟子系统包括主井、副井、进风大巷、采区轨道上山、采区回风上山、采区运输上山、联络巷、区段运输平巷、采煤工作面、区段回风平巷、绞车房、回风大巷I、回风井I、回风大巷Ⅱ和回风井Ⅱ，主井和副井连通后与进风大巷连通，进风大巷分别与两个采区轨道上山、两个采区回风上山和两个采区运输上山连通，两个采区轨道上山和两个采区运输上山分别通过联络巷与两个区段运输平巷连通，两个区段运输平巷和两个区段回风平巷分别处于两个采煤工作面两侧，两个采区轨道上山分别与两个区段回风平巷和两个绞车房连通，两个采区回风上山分别与两个区段回风平巷，且分别与回风大巷I和回风大巷Ⅱ连通，回风大巷I和回风大巷Ⅱ分别与回风井I和回风井Ⅱ连通；在进风大巷上分别安设可调节阀门III和可调节阀门IV，在两个采区回风上山靠近进风大巷处分别安设可调节阀门V和可调节阀门VI，在两个采区轨道上山与两个区段回风平巷的连接处各安设可调节阀门VII和可调节阀门VIII；

所述矿井通风动力模拟子系统包括两个小型空气泵和主空气泵，主空气泵为矿井通风网络模拟子系统提供通风动力；