矿井智能通风系统讲课教案

1、平安平安中国驰名商标中国驰名商标矿井智能通风矿井智能通风(tng fng)系统系统（ 简简 称称 “131” ） 平平 安安 电电 气气 股股 份份 有有 限限 公公 司司倪倪 剑剑 日日 期：期：2012 年年 7 月月 第一页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标 1 1、公司概况、公司概况第二页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标中国领先的矿井(kungjng)通风解决方案供应商从事通风、除尘、安全与环境工程设备及其配套电动机、控制输送设备的技术(jsh)、制造、销售与技术(jsh)服务的高新技术(jsh)企业。“平安”产品分三大产业、六大类、十五个系列共一百七十余种规格，

2、涉及矿用主通风机及其配套产品，局部通风机，智能局部通风系统、非煤矿山和隧道风机，地面及井下除尘器产品销售涉及全国所有国有煤矿、国有地方矿及各地方煤矿、金属矿山、隧道、地下工程等通风行业近600家客户，部分终端客户已持续使用我公司产品达15年之久，公司拥有自营进出口权，部分风机已远销越南、俄罗斯、马来西亚、尼泊尔、赞比亚等国家。公认公认(gngrn)(gngrn)名牌名牌公司简介第三页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标.感恩(gn n)、协同、创新 企业文化点击(din j)录入内容点击(din j)录入内容企业愿景企业愿景企业精神企业精神企业使命企业使命企业核心价值观企业核心价值观第

3、四页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标首批国家创新企业国家火炬计划重点高新技术企业国家高新技术研究发展计划CIMS应用工程示范企业中国公认名牌全国重合同守信用单位 2007年度中国优秀民营科技企业新兴(xnxng)品牌2003年、2006年、2007年、2010年，湖南省著名商标公司荣誉第五页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标湖南省高新技术湖南省高新技术(o xn j sh)(o xn j sh)企业企业 湖南省质量管理奖湖南省质量管理奖湖南省省级重合同守信用单位湖南省省级重合同守信用单位 湖南省就业和社会保障先进民营企业湖南省就业和社会保障先进民营企业 全省民营企业百家质

4、量信得过单位全省民营企业百家质量信得过单位 湖南省明星民营科技企业湖南省明星民营科技企业 湘潭市湘潭市1010大标志性企业之一大标志性企业之一 公司荣誉第六页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标行业行业(hngy)(hngy)背景背景第七页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标 矿井通风系统是一个复杂的动态系统，为保证安全生产和降低生产成本(chngbn),这个动态系统应时时保持最佳运行状态。 在矿井作业中，煤矿通风安全是确保矿井整体安全的重要因素,而煤矿瓦斯、煤尘、火灾是矿井下安全生产的主要影响因素，并且矿井下的通风质量与防止瓦斯泄露、火灾和自燃密切相关；煤矿通风对于防治和防止

5、煤矿瓦斯、煤尘和火灾（自燃）起主要作用。 第八页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标 随着矿井生产能力的扩大,开采范围沿井田走向(倾向)扩展或深部延深,地压、地热发生变化,瓦斯涌出量增大,矿井通风系统也在不断变化,而且可能更加复杂,故矿井通风各环节需要及时调整,以提高通风能力。 在这样的背景下，公司于0506年期间就提出了矿井智能通风系统的概念，在已有研发成果的基础上制定了“131”项目(xingm)研发计划，并分步进行研究与开发，目前，公司已经研制成功了矿井智能局部通风成套装备、主通风机在线监测与故障诊断技术，是实现“131”系统的重要组成部分；第九页，共38页。平安平安中国驰名商标

6、中国驰名商标 “131” 释义释义(shy)第十页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标1、“131”系统的第一个系统的第一个“1”是指：是指：矿井矿井(kungjng)通风分析与决策系通风分析与决策系统；统；2、“131”系统的系统的“3”是指：三个执是指：三个执行系统（智能局部通风系统、矿井行系统（智能局部通风系统、矿井(kungjng)主通风机在线监测及故主通风机在线监测及故障诊断系统、矿井障诊断系统、矿井(kungjng)主要主要控风区域的风流远程调度与控制系统控风区域的风流远程调度与控制系统）；）；3、“131”系统的第二个系统的第二个“1”是指：是指：信息采集与远程监控系统；

7、信息采集与远程监控系统； 第十一页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标 系统系统(xtng)简介简介第十二页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标 目前，我国矿井安全监控系统目前，我国矿井安全监控系统(xtng)仍是以监仍是以监测功能为主，监测系统测功能为主，监测系统(xtng)的数据没有得到最大的数据没有得到最大程度的利用，不能实现实时调节和控制功能，煤矿通程度的利用，不能实现实时调节和控制功能，煤矿通风风“监而不控监而不控”、“控而不及控而不及”的现象十分普遍。的现象十分普遍。 “131”系统系统(xtng)创造性地提出将矿井通风分创造性地提出将矿井通风分析与决策系统析与决策

8、系统(xtng)、智能局部通风成套装备、主、智能局部通风成套装备、主通风机在线监测及故障诊断系统通风机在线监测及故障诊断系统(xtng)、主要控风、主要控风区域的风流远程调度与控制系统区域的风流远程调度与控制系统(xtng)、信息采集、信息采集系统系统(xtng)组合成为一个完整的矿井通风监测与智组合成为一个完整的矿井通风监测与智能控制系统能控制系统(xtng)，从而实现全矿井通风实时监测，从而实现全矿井通风实时监测与智能调节，属国内首创。与智能调节，属国内首创。第十三页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标 该智能系统通过监测全矿井相关点的风量、瓦斯浓度、温度等相关参数，并上传到矿井通

9、风监测中心来控制矿井主通风机、局部通风机、风门、风窗等相关设备和设施，对矿井通风系统进行自动调控，达到按需供风、避免矿井出现风流(fngli)紊乱、风量不足、过度通风、灾变时的风流(fngli)调节及合理的选择避灾路线的目的;实时改变全矿井或局部工作面的通风情况，同时还能够对主通风机或局部通风机进行故障诊断，对矿井通风区域的风流(fngli)实施远程调度与监控。第十四页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标 该智能系统能将瓦斯超限现象在萌芽该智能系统能将瓦斯超限现象在萌芽状态就进行有效控制，达到预防瓦斯超限状态就进行有效控制，达到预防瓦斯超限的目的，从而避免瓦斯事故的发生，是我的目的，从

10、而避免瓦斯事故的发生，是我国煤矿智能化通风技术发展的必然趋势，国煤矿智能化通风技术发展的必然趋势，对预防和减少通风安全事故、提高煤矿通对预防和减少通风安全事故、提高煤矿通风安全具有重要风安全具有重要(zhngyo)意义。意义。第十五页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标系统相关系统相关(xinggun)参参数数 第十六页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标 “131”系统需监测与控制的地点系统需监测与控制的地点：开采：开采(kici)工作面、掘进工作面工作面、掘进工作面、进风巷、回风巷、煤巷、半煤岩、进风巷、回风巷、煤巷、半煤岩巷和有瓦斯涌出的岩巷掘进工作面巷和有瓦斯涌出的岩巷

11、掘进工作面、专用排瓦斯巷、用风硐室等；、专用排瓦斯巷、用风硐室等；第十七页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标 “131”系统需监测与控制的项目系统需监测与控制的项目：CH4浓度、浓度、CO浓度、浓度、CO2浓度、浓度、O 2 浓 度 、 风 速 、 风 压 、 温 度浓 度 、 风 速 、 风 压 、 温 度(wnd)、烟雾、局部通风机监测、烟雾、局部通风机监测、主通风机监测等；主通风机监测等； 第十八页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标 “131”系统有关的传感器：甲系统有关的传感器：甲烷传感器、风量烷传感器、风量(fngling)传感器传感器、温度传感器、一氧化碳传感器

12、、温度传感器、一氧化碳传感器、负压传感器等负压传感器等 第十九页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标监测及控制的主要设备：监测及控制的主要设备：井下主要设备是矿用分站井下主要设备是矿用分站,是井下信息收集是井下信息收集(shuj)处理的基本单元；处理的基本单元；地面主要设备是信息采集处理中心（地面中地面主要设备是信息采集处理中心（地面中央计算机站）央计算机站）:由传输接口、监测管理软件、由传输接口、监测管理软件、监控主机、备用机、监视器以及信号避雷器等监控主机、备用机、监视器以及信号避雷器等组成组成“131”系统需控制的设备及通风构筑物：系统需控制的设备及通风构筑物：主风机、局部通风机

13、、风门、风窗等主风机、局部通风机、风门、风窗等第二十页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标解解决决方方案案第二十一页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标矿井分析矿井分析(fnx)决策系统决策系统 第二十二页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标 分析和决策系统是整个项目的核心部分，由分析和决策两个子系统组成；分析子系统通过对自动采集到的矿井(kungjng)大气的各个参数的分析，决策子系统发出指令，通过执行系统来执行。执行系统通过改变主扇风量和区段风量，改变通风构筑物的通过断面来实现，借以有效地按需调节各巷道的风量分配。；第二十三页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名

14、商标 分析与决策系统主要是根据：在什么地点、什么情况下、需要如何调节什么设备或设施来达到按需供风的目的；要根据各个矿井的具体情况，在分析了解该矿井性质与通风现状的基础上，确定该矿应如何进行智能调节。要清楚该矿井风量调节的逻辑关系，根据这个逻辑关系进行计算机编程，通过计算机分析软件和通风控制软件结合(jih)，自动调节矿井通风，最终实现计算机对矿井通风系统的分析，再根据分析结果，对矿井通风进行智能调节。第二十四页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标矿井矿井(kungjng)通风系统通风系统分块设计和测试分块设计和测试第二十五页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标 此部分主要是对矿

15、井进行分块设计，此部分主要是对矿井进行分块设计，矿井智能局部通风系统（掘进头、工作面矿井智能局部通风系统（掘进头、工作面、用风硐室），对其按照地点的不同设计、用风硐室），对其按照地点的不同设计智能控制部分，在矿井现场进行测试，最智能控制部分，在矿井现场进行测试，最后得到满足要求的局部智能通风系统。对后得到满足要求的局部智能通风系统。对主风机实施在线监测与事故诊断研究，最主风机实施在线监测与事故诊断研究，最终达到可以自动分析主风机的工作状况和终达到可以自动分析主风机的工作状况和参数，对主风机进行及时参数，对主风机进行及时(jsh)调整。调整。第二十六页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标

16、三个执行三个执行(zhxng)系统系统第二十七页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标 三个执行系统（智能局部通风系统、矿井主通风机在线监测及故障诊断系统、矿井主要控风区域的风流远程调度与控制系统）；分析与决策系统是实现3个执行系统的基础，没有矿井主要通风系统的分析和决策，是做不到对矿井的在线监控和对矿井风流的调整。从以上的3个执行系统可以看出(kn ch)主要是智能技术和在线监控技术的应用。分析与决策系统是实现3个执行系统的基础，没有矿井主要通风系统的分析和决策，是做不到对矿井的在线监控和对矿井风流的调整。第二十八页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标矿井分析矿井分析(fnx)

17、 和和决策软件决策软件第二十九页，共38页。平安平安中国驰名商标中国驰名商标 通风网络解算的计算量非常大，计算机解算通风网络解算的计算量非常大，计算机解算复杂通风网路，速度快、精度高。随着计算机的复杂通风网路，速度快、精度高。随着计算机的发展与普及，计算机解算通风网路得到了迅速发发展与普及，计算机解算通风网路得到了迅速发展；展； 根据以上研究的方案，结合计算机软件编根据以上研究的方案，结合计算机软件编程，编写矿井通风网络解算和不同情通况下的决程，编写矿井通风网络解算和不同情通况下的决策软件。程序编写完成后，要到矿井现场进行策软件。程序编写完成后，要到矿井现场进行(jnxng)测试，对软件进行测试，对软件进行(jnxng)修正，得到修正，得到满足要求的矿井分析和决策软件。满足要求的矿井分析和