矿井智能通风系统整体解决方案

 矿井智能通风系统     |      2021-05-21 14:43
          煤炭工业智能化矿井设计标准(GB/T51272—2018)提出监控全矿通风网络的运行状态参数,实现矿井通风网络和主要通风机工况模拟解算、各类风门自动控制和远程控制、主要通风机自动无级调节、一键式操作且无人值守等功能规定。各省智能化矿山建设标准均对矿井智能通风系统建设提出了要求,总体包含三个方面:

         一、实时可视化通风管理:从地面实时对全矿井通风系统进行参数监控,以三维通风网络模型为基础进行通风系统动态分析,实时提出通风系统调整方案,通过执行机构动态调整风机、风门、风窗工作状态,从而实现全矿井按需通风,帮助降低能耗、保障安全生产。
         二、通风系统动态优化、按需供风:智能通风系统通过使用实时数据,不断优化矿井风流配置,以实现矿井中所有采场、掘进面和其他工作区域的动态风量要求,并在全矿井供风量达到峰值时,按照区域优先级保障重点区域通风需求
         三、企业合理投资、最大限度兼容现有设备:智能通风系统需最大限度的兼容现有通风设施,并增加必要的参数传感器和控制装置。

         金码公司在三维通风软件、通风系统三维可视化建模、通风系统实时参数接入及动态管理领域具有十年产品开发和项目建设经验,公司可提供技术先进、投资合理、可整体规划分步实施的矿井智能通风整体解决方案。金码公司矿井智能通风系统由矿井三维通风仿真系统平台、矿井通风参数精准测量系统(风量、风压)、以及风机和通风设施状态监测和自动化控制系统三大部分组成。        

         矿井三维通风动态分析平台是智能通风系统建设的基础,是矿井智能通风系统的大脑。通过三维建模,系统将复杂的通风参数和通风过程以三维动态图形的方式简单、直观的展现出来,用户可从任意角度观察和调整通风系统,实现巷道实时风量三维展现、风量分配的实时解算和分析,帮助提高矿井通风决策人员的科学决策水平。该平台功能还包括:矿井通风系统管理与优化,通风系统薄弱环节三维可视化展现与实时数据报警(如:风速过大、微风、污风循环),通风系统调整方案制定及预先仿真模拟(如:预测巷道贯通、延伸、密闭、工作面搬迁或者风机叶片角调整后通风系统通风能力和稳定性),应急预案制定及避灾线路动态分析,风机工况点展现和假设性预测,自然风压分析,井下岩温、风温及火灾条件下非稳态通风系统模拟分析,反风演习模拟与分析、通风系统经济性分析以及以三维通风仿真为基础的通风管理决策支持等领域,帮助煤矿实现实时、动态、合理和科学的通风管理。

         矿井通风系统三维建模是建设智能通风系统的前提环节!
        
         目前,金码公司联合“矿业课堂网”正在实施“矿井三维通风技术白盒计划”,通过:软件免费+技术培训的方式,让矿井三维通风软件平台和通风系统建模技术走进每一家矿井,并帮助企业主管技术人员掌握通风建模基本原理、熟悉通风系统三维建模与数据分析方法、了解常用矿井通风系统优化和调节技术等;切实帮助矿山企业建立通风系统数据分析习惯,减少不必要的通风能耗,加强安全生产。
“矿井三维通风技术白盒计划”培训班分集团定制班(随时开课)、公开课培训班(每2~3月一期),参加培训的学员,每人赠送一套三维通风建模与分析平台软件,目前该计划累计培训人数约260余人。

 


         矿井通风参数精准测量系统是运用全新的实时测量方法,来测量矿井主要大巷、掘进头、工作面、关键巷道和用风地点的精确风量、风向、主要通风构筑物实时风压,是矿井三维通风仿真系统平台系统分析和决策的重要数据来源,运用实时精准风量、风压测量值,实时进行矿井通风系统智能分析和决策,是矿井通风系统安全生产、现场管理、技术管理和系统节能的革命性突破。能够满足《煤矿安全规程》中对矿井通风动态监测的需求

        风机和通风设施自动化控制系统是矿井智能通风系统的调风执行机构。三维通风仿真系统平台实时接收巷道实时精准风量、风压参数,通过平台解算和智能分析,系统给出调风决策指令:如调解风窗开口断面大小、调整风门开关状态、调整风机工作频率等,平台讲具体的调整参数发送给风机和通风设施自动化控制系统,有该系统执行调风动作。矿井三维通风仿真系统平台通过接收实测风量、风压数据验证调风效果。
         智能通风系统需接入的设备包括:
 
       (1)风机:变频调速、风机开停;
       (2)通风设施:风门、风窗、其他增阻设备(监测状态、自动控制);
       (3)监控数据:实时通风参数(风压、风量、温度、湿度),一氧化碳等气体参数,粉尘、柴油机尾气等环境参数;
       (4)其他系统数据:人员定位数据、车辆调度数据(按需调风)。

        金码智能通风系统解决方案最大限度兼容矿井现有通风设施,通过整体规划、分步投资、分步实施的方式建设智能通风系统,帮助企业最大限度降低项目投资、保障矿井智能通风系统稳步实施、技术先进。项目具体实现步骤如下:

         第一步:金码矿井通风工程师采用专用软件系统对全矿井通风网络和通风基础设施进行三维建模和分析。
         第二步:金码矿井通风工程师和专业团队在全矿井通风系统三维建模的基础上,为矿井设计了一个优化的通风系统,并将矿井现有的通风设施集成到三维平台中
         第三步:金码团队在现有系统基础上,提出新增传感器、通风设施、风机以及相应控制单元清单。
         第四步:将所有新增传感器和通风设施通过工业以太网接入智能通风系统平台。
         第五步:矿方操作员接受现场培训,以使用智能通风系统来管理和优化矿井通风系统。
         第六步:随着矿山生产系统的变化,智能通风系统会自动使用最新数据重新计算和调整风流分配和主要设施参数。
         第七步:金码公司在现场和远程提供持续的支持和维护。


         矿井智能通风系统整体解决方案通过井下通风参数实时精准测量、实时的通风网络解算、通风实时数据采集与庞大历史数据的处理分析、通风系统快速的优化设计、通风系统灵敏度与可靠性的检验评价、漏风实时监测和处理、最优调风与控风方案的制定和实施、通风能效的评价与管理, 应用计算机信息技术结合专业矿井通风技术,建立安全、可靠、经济、实用的矿井智能通风系统,全面实现矿井通风系统的自动化和智能化,将对矿井安全生产和减员提效起到至关重要的作用。