摘要：为满足矿井通风系统智能化升级的战略需求,研究了智能通风精准调控系统的设计原则、逻辑架构及具体实现。从状态感知、控制算法和调控策略3个方面梳理了智能通风调控系统的现状,针对当前智能通风调控系统各研究领域相互割裂、数据难以相互支撑的不足,从顶层设计入手,提出以融合感知算法与控制算法为核心的系统全生命周期设计原则,以此为基础提出了以边缘端“感控一体”为核心的逻辑框架;设计并搭建了矿井智能调风软硬件平台,采取各种措施保障人车安全与系统可靠运行;针对传统框架中状态感知与精准控制算法相对分离,导致风量控制对噪声敏感的具体问题,提出采用结合卡尔曼滤波的比例积分微分闭环控制算法精准追踪巷道风量,并融入了专家建模、算法寻优和设备联动的决策与控制理念。最后,在矿井智能调风软硬件平台中开展了正常时期的风窗风量精准追踪实验和灾变时期的风烟流排除实验。实验结果表明,结合卡尔曼滤波的比例积分微分闭环控制算法相比传统比例积分微分闭环控制算法在风量追踪的准确性、抗干扰性和整体效率3个方面分别提高了20.3%、17.4%和13.9%,实现了正常时期风量的精准高效控制;风烟流排除实验中,风窗两侧恒定压差实时调控可以兼顾窒息灭火与防止烟流入侵,实现了灾变时期烟流的精准控制。2者验证了智能通风精准调控系统设计原则和逻辑框架的有效性。

摘要：针对葫芦素煤矿目前通风监测实时性差、通风设施未实现远程调控、风量调节过程复杂低效等问题,以风量调节可控、可视、智能化为目标,开展了包括超声波风速传感器和全断面测风站在内的风量精准测定装置、远程调节风窗等智能通风设施建设,从智能通风系统组成、原理、功能等方面设计并建成了葫芦素煤矿一体化通风智能管控系统,实现了矿井风量实时同步监测、风量远程调控和通风系统故障诊断,并具备通风设备管理、数据管理、预警管理、权限管理和远程控制等功能。

摘要：针对传统通风系统存在的局限性,结合相关硬件设计了一套基于云平台的矿井智能通风监测与控制系统。该系统通过连接井下智能监测与控制硬件设备,实现数据集成,为智能通风提供可视化界面,具有矿井通风实时监测、远程控制、故障诊断、分析预警、辅助决策等功能。系统采用Scott-Hinsley法对风网进行风量解算,计算风流流量分布的状态参数,优化通风网络,提供决策建议。经过测试表明,该系统能够完成对整个矿井智能通风监测与控制系统的全面管理,实现了矿井通风系统的安全稳定可靠运行,提高了矿井通风管理的智能化水平,有效避免了矿井事故的发生。

摘要：矿井通风系统是矿井的“肺”,维护着井下的工作环境,保障着井下人员的身体健康和生命安全。随着近些年来智能化技术的不断发展,国家提出了“机械化换人、智能化减人”的安全生产指导思想,通过减少煤矿生产一线工作人员的数量,可以提高煤矿安全生产水平。通过调研,得出矿井通风智能化管控系统的需求,为了实现系统需求,设计了1套模块化矿井通风智能化管控系统,其模块包含主要通风机智能化管控系统、局部通风机智能化管控系统、风门风窗智能化管控系统及精准测风系统等。所设计的矿井通风智能化管控系统在甘肃省大水头煤矿进行了现场应用,实现了矿井通风系统智能化管控和专人巡检运行,提高了矿井通风的安全性、可靠性和风量调控的精准性,降低了通风能耗,减少了通风管理人员工作量。

摘要：为应对传统煤矿在通风监测数据方面的监测精准度差、实时分析能力弱、通风设施远程控制水平低、风量调控能力差、网络解算滞后以及灾变模拟时间长等问题,以通风参数高精度监测、实时分析、通风设施、设备远程调控、通风网络实时解算以及灾变快速模拟为研究基础,以实现智能化煤矿矿井通风管理智能化为目标,设计并建成砚北煤矿矿井智能通风管控平台。

摘要：参考智能化矿井设计标准,在充分利用现有通风设施基础上,在主通风机智能管控平台、智能局部通风子系统、风门自动化及远程控制系统、远程定量调节自动风窗系统、矿井高效全自动智能测风系统、矿井通风参数快速准确测定系统、三维矿井通风智能分析决策平台等7个方面进行了升级改造,对改造后通风系统进行优化论证,结果表明:改造后智能通风系统能够满足井下通风要求,提升了通风系统稳定性、可靠性、易用性,提高了煤矿通风效率,为井下通风系统优化提供智能化通风监控平台,推广意义重大。

摘要：众所周知,矿井通风设备能否良好运转,直接关系到煤矿的安全生产,因此,有必要对煤矿智能通风的关键技术进行深入研究。文章以煤矿智能通风系统的工作原理和特点为基础,对智能通风系统在实际应用中具有的安全性与经济性进行了阐述,并对智能通风软件的设计展开了深入研究,探讨了高速信息传输、参数精确检测、通风智能调控以及网络实时解算等关键技术,对煤矿开采中矿井智能通风功能的实现途径进行了确定。

摘要：通过检测粮仓通风中空气绝对湿度、仓内绝对湿度及通风风速,计算和比较绝对湿度关系就可判断水分增减情况,再反馈到设置条件,实现水分控制模型的自动控制。在判断初始条件时要优化粮食平衡水分模型和参数,采用多项式方程拟合粮食平衡水分数据,虽然形式复杂,但相对误差均在±2.0%以内,绝对误差均在±0.2%以内。此平衡水分模型结合通风水分模拟系统可以达到增湿、保湿及减湿目的。

摘要：为保证煤矿智能通风系统稳定、可靠运行.针对现有井下数据采集分站存在的数据失真、通信实时性差等缺点,设计了一种基于DSP的数据采集分站,介绍了分站组成及原理、硬件及软件设计。该分站采用CAN总线和工业以太环网相结合的双重冗余结构.CAN总线可链接多个传感器,适用于区域网络控制,保证了数据的实时采集:以太网适用于大范围的网络覆盖和大数据量传输,可以保证各个分站上传的大量数据的稳定传输。实际应用表明,分站采用CAN现场总线与以太网相结合的分层式网络系统结构,实现了整个智能通风决策系统的协调、人机交互和井下实时通信的功能。

摘要：本文简要介绍了一种可以同时测量压力、温度及风速三种通风参数的新型测试仪。重点介绍了压力、温度及风速传感器的工作原理及测试仪的软硬件设计方法。