高瓦斯特长高铁隧道通风方案设计及监测分析

成都至自贡高铁白云山隧道全长13340 m,为特长高瓦斯隧道,多工区、多阶段施工通风问题严重制约着隧道运营施工与人员安全。通过工作面最大通风量、最大供风量及沿程风压损失对不同工区施工阶段进行通风计算,设计单工区通风方案及隧道总体贯通顺序,并采用水气分离方法处理地下水及自动安全监控系统实时监测隧道瓦斯浓度。分析表明:施工的大部分时间内,2#~6#斜井的瓦斯浓度均偏低,说明合理的通风方案及工区贯通顺序可以有效降低隧道瓦斯浓度;采用水气分离方法对地下水进行处理,将地下水和瓦斯分别排出,可进一步降低隧道内瓦斯浓度;监控系统对2#、3#和6#斜井出现的瓦斯排放异常情况及时报警提示并断电保护,保证了隧道施工进度及人员安全。针对特长高瓦斯隧道多工区、多阶段施工通风,基于隧道通风方案、贯通顺序、水气分离处理及瓦斯监测等方面建立一套完整的通风监测设计方法,为类似工程提供指导。

基于物联网的矿井下主通风机运行参数自动监测方法

传统的矿井通风机运行参数监测方法主要依赖人工监测,监测误差较大。为了解决此问题,提出了一种基于物联网的矿井下主通风机运行参数自动监测方法。首先采集基于物联网矿井下主通风机运行参数,之后提取主通风机运行参数特征,并对主通风机产生的多余噪声进行降噪处理,最后自动监测主通风机运行参数,以实现矿井下主通风机运行参数的自动监测。结果表明,基于物联网的矿井下主通风机运行参数自动监测方法监测误差较小,可以实时监控矿井下主通风机的运行参数,具有较好的应用效果,值得推广应用。

基于智能通风的自然风压与主通风机特性曲线的耦合

为了准确获得矿井自然风压并了解其对矿井通风系统及主通风机的影响,以GD3(B)型矿用多参数传感器实时监测数据为基础,基于理想气体状态方程和道尔顿分压定律,实时计算矿井主要通风线路上各节点空气密度,结合各节点标高得到矿井自然风压,并与矿井主通风机性能曲线进行实时耦合。结果表明:由GD3(B)型矿用多参数传感器测得的数据可准确计算得到矿井自然风压,地表气温的变化对矿井进风侧的巷道气温影响较大,对回风侧的巷道气温影响较小;纳林河二号井通风系统自然风压日波动近100 Pa,通过测算的自然风压与矿井主通风机特性曲线耦合分析,可准确反映自然风压变化对主通风机通风工况的影响。

矿用主要通风机远程监控方案设计

基于矿井主要通风机现场情况对远程监控系统方案进行设计,该监控方案通过多个传感器监测主要通风机运行参数并将参数传输给PLC(S7-200),上位机对监测参数进行分析,对异常参数发出预警,提高主要通风机运行保证能力;同时布置视频监控系统实时掌握主要通风机运行画面。经实际应用结果表明,该远程监控系统运行平稳,可实现主要通风机运行监控。

矿井主通风机智能监控方案及系统设计

针对主通风机风量、风压调节效率低,可靠性差的问题,提出了一种新的矿井主通风机智能监控及调整系统。该系统采用风量、风压变频控制理论,实现了对风量、风压的分段调控。根据实际应用表明,新的控制系统实现了主通风机的变频控制,同时将运行时的电能消耗降低了12.6%,有效提升了主通风机的运行效率和经济性。

矿井主通风机运行状态监控系统的研究设计

针对杜儿坪矿开采中主通风机控制滞后,通风效果不佳,故障诊断及维护完全依赖人工定期进行,维保不便等问题,通过自动监测并反馈关键运行参数的方法,提出主通风机运行状态监控的方法。矿井主通风机运行维保人员由8人减至6人,能及时且明确发现运行故障,主通风机供风量能根据工作面实际情况得到及时调整,提高了通风效果。

基于自动控制的主通风机在线监控系统设计及应用

为提高主通风机的运行效率,实现主通风机故障的提前发现、快速诊断和维修,通过对主通风机结构进行分析,确定温度和震动的监测位置,开展传感器选型、电压调节模块设计和系统软件编程,设计主通风机的自动控制系统。该控制系统能够实时将主通风机的运行工况和震动、温度情况显示在显示屏上,实时对故障进行分析,确定故障位置,发出警示。工作人员可以按照警示内容开展相应的维护、维修工作,6个月测试期内主通风机的事故率下降50%。

主通风机工况监测与报警系统研究

为了提高矿井主通风机的可靠性和检修效率,将工况监测与报警系统应用于矿井通风。分析了监测系统的结构和系统的工作原理。分析了风压风量监测电路、振动信号监测电路、瓦斯浓度监测电路的设计原理。总结了应用方面存在的问题和解决办法。

矿用主通风机综合在线监测系统应用研究

为确保矿井通风机安全牢靠运行,保证矿井安全生产,针对汾西矿业矿井主通风机所处复杂生产环境和条件的限制,无法及时有效采集主要参数的实时运行状态的情况,通过以PLC控制器为硬件核心、以DIP8011系统为软件核心的模块化程序设计,辅助以温度传感器、风压传感器、振动传感器、电信号检测器等装置的硬件检测设计,实现对各指令参数的采集、分析与处理,确保通风机运行状态的持续稳定。实践表明,设计的汾西矿业主通风机在线监测系统可超前预防事故发生,降低设备维护成本费用30%以上,每年降低64.8万元人工成本,应用效果显著。

可控循环通风技术的研究与应用

针对深部开采的通风线路长、工作面温度高等问题,介绍了英国的锡汉煤矿、林毕煤矿、威尔茅斯煤矿和赛顿煤矿,南非的劳瑞因金矿,加拿大的留顿矿,国内的青城子选矿厂、云锡矿、桃冲铁矿和红透山铜矿等矿山在巷道掘进和采区中试验研究和应用可控循环技术的现状及其效果;介绍了澳大利亚昆士兰大学、我国的东北大学和淮南矿业学院等院校在该项技术方面的研究工作及成果。提出了对可控循环通风技术研究的主要内容和实施时的注意事项,较详细地叙述了红透山铜矿实施可控循环通风的2个方案和取得的效果。证明了在深井环境中应用可控循环通风技术可以降尘、降湿、降低通风费用,进一步证实了该项技术的优越性和可行性。

煤矿主要通风机在线监控系统研究现状及展望

煤矿主要通风机在线监控系统是矿井通风管理的重要手段,因此总结了该系统在国内外的研究与应用现状;从煤矿现场的需求出发,以相关的理论研究为依据,展望了煤矿主要通风机在线监控系统的发展方向和需要解决的问题。

矿井主通风机自动监控系统的设计

为了保障主通风机安全、可靠、经济地运行,提出了一种基于S7-300 PLC的矿井主通风机自动监控系统的设计方案;给出了该系统的结构,详细介绍了该系统中PLC的硬件及软件结构、模拟量的检测实现及采用智能型PID调节器XMA5000对风机负压和流量进行自动调节的方法。实际应用表明,该系统能够实现通风机的就地、集中、远方3种控制方式,提高了主通风机的自动化程度和运行可靠性。

基于嵌入式系统的煤矿主通风机在线监测系统的设计

目前,煤矿主通风机在线监测系统多采用"硬件基于工控机,软件基于组太"的方案,该方案的缺点是体积较大、成本较高、系统不稳定。针对该缺点,提出了一种以S3C2440为硬件平台和嵌入式Linux操作系统为软件平台的煤矿主通风机在线监测系统的设计方案,并详细介绍了系统硬件组成和软件设计。该系统能够实时监测主通风机的风量、振动、电压和电流等参数,并可实现远程浏览本地数据的功能。

基于PLC的煤矿主通风机监控系统

详细论述了以PLC为测控核心的系统结构、风机启动控制机制、模拟量测量方法,利用PID模糊控制器实现风量闭环控制,综合采用嵌入式和WWW网络版组态软件形成上位机软件冗余系统。该系统基于企业计算机网络,实现了主通风机运行参数、通风数据的实时监测与风机主辅设备控制的一体化。

基于速度场系数的主通风机风量单点统计测量方法

针对主通风机风量难以精准监测的问题,提出了一种单点统计测量方法。利用湍流统计法测量单点时均风速,基于速度场结构近似恒定原理将单点时均风速线性转换为断面平均风速,可有效解决风硐内风速非均匀分布和湍流脉动引起的监测误差。并用该方法在金川公司龙首矿风硐内进行了现场试验,结果表明,统计测量获得的速度场系数具有较好的稳定性,并能将监测误差控制在4%以内,大幅提高了主通风机风量的监测水平。方法可用于矿井主通风机性能的定期测定和风量的在线监测。

矿井主要通风机监控系统设计

介绍了一种矿井主要通风机监控系统设计方案,详细论述了系统结构、功能及其软硬件设计。该系统硬件以S7-300PLC为核心,软件采用组态软件INTouch9.5实现,采用手动控制、系统就地控制、远程控制三级控制模式,实现了对主要通风机运行过程的实时监控功能。

基于S7-300的矿井主通风机变频调速监控系统研究

采用S7-300 PLC控制通风机的变频调速,上位机利用组态王实现在线监控。系统实现主通风机的风压、风量的状态参数和电气参数的实时检测和通风量的动态调整,保证主通风机连续、可靠、安全的运行。

煤矿主要通风机远程无线监控系统设计

针对因煤矿主要通风机房位置偏僻且有线网络不易覆盖等造成的主要通风机监控系统易沦为"信息孤岛"的问题,提出了一种基于移动平台的煤矿主要通风机远程无线监控系统设计方案。该系统采用GPRS DTU模块与现场PLC通信,从而获取现场监控数据,并通过GPRS网络将监控数据上传至云端数据服务器;基于Android系统的移动客户端采用Socket通信模式,通过3G、4G或WiFi无线网络接入云端数据服务器,使用户可随时随地远程监控主要通风机运行状况。测试结果验证了该系统的可行性。

基于PLC的矿井主要通风机网络化在线监测

依据现行矿井主要通风机在线监测的难题,提出了基于PLC的矿井主要通风机网络化在线监测方法,着重介绍了主要通风机风量监测的原理,数据采集、处理的方法以及在线监测系统的研制方法与实例。该系统在煤矿日常通风管理中的具体应用,提高了主要通风机运行的安全性和可靠性。

主要通风机远程监测系统的设计

针对现有的矿井主要通风机运行参数检测方式存在精度低、实时性差、无法实现全面监测的问题,提出了一种主要通风机远程监测系统的设计方案。该系统以C8051F020单片机为控制核心,通过数据采集模块采集主要通风机风压、风量、三相电压、三相电流、有功功率、效率、振动、电动机轴承温度等参数,对参数进行处理后实时显示在本地液晶屏上,并可通过GPRS网络将参数传输至上位机进行显示。试运行结果表明,该系统未出现错报及掉线现象。