煤矿井下供水供风管路实时监测系统-项目简介

1、煤矿井下供水供风管路实时监 测系统-项目简介煤矿井下供风供水管路实时监测系统简介1 项目的背景、目的和意义井下供水和供风系统是煤矿不可缺少的重要组成部分，在维护煤矿安全生 产中起着十分重要的作用。我国煤矿井下供风、供水管路（以下简称风水管路）多数为建矿期间敷设 安装。由于井下自然条件恶劣，管路长期受淋水侵蚀、巷道变形、矿井采动压 等影响而出现跑冒滴漏，造成采煤工作面、掘进迎头因管路断裂或风、水压力 不足影响生产的情况时有发生。浪费了宝贵资源，影响了矿井正常生产，给企 业造成了较大的经济损失。对于井下风水管路的运行使用情况，目前我国煤矿只采取人工巡查的方法进行检查，这样做有很多弊端：效率低下，耗

2、费大量的人力物力；不能实 时监测风、水管路的供风、供水情况，出现突发事件难以及时发现；检查人 员容易发生漏查。为最大限度地缩短因风、水压力不足对采掘工作面生产的影响，根据我国 煤矿的实际情况，山东科技大学研制开发了一套能够做到动态监测、实时显示、 欠压报警、迅速判断故障的管路检测系统。通过该系统对管路的实时检测，可以及早发现、处理管路故障，保证矿井的正常安全生产，节省大量的人力物力，提高工作效率。2 系统结构系统结构见图 1。在井下安装多台监测分站，每台分站连接超声波流量计、 水压传感器、风压传感器等。监测分站处于全天 24 小时自动监测状态，实时动 态监测风、水管路内输送介质的压力、流量等数

3、据，监测分站可就地显示各参 数，并具有超限报警功能。每台监测分站都配有单独的以太网接口，所有监测 数据可通过井下以太网实时传输到地面监测计算机。所有监测数据由监测分站传至计算机上位机，上位机可实时显示并保存所 有监测数据。当井下管路出现异常数据时，可以通过显示数据判断出故障区域, 以便采取正确措施。当水压、风压或者流量超过正常工作范围时，分站即发出 声光报警信号。与此同时，上位机也显示是哪一台监控分站数据不正常，上位 机也发出报警信号。监控分站和各种传感器为本安型或隔爆型。地面监控中心图1系统结构图3技术指标水管流量测量误差±1.5%，流速范围0.0112m/s。水管压力测量误差i2

4、%，范围05MPa。风管压力测量误差i2%，范围01MPa。供水管路泄漏故障点定位误差5% （全长）或200m。管道长度110km， 两端布置了压力传感器。巡检周期小于10s。工作温度范围：-1050C。传输方式：通过井下工业以太网传输到地面主机。水管流量监测点数：根据具体情况定。水管压力监测点数：根据具体情况定风管压力监测点数：具体情况定。水管电动阀点数：具体情况定。当管路出现故障时，能够及时报警，泄漏报警时间<60s4项目设计方案根据煤矿井下风水管路的具体布置情况进行设计。5项目经费根据项目具体设计方案而定。6应用情况该系统已在兖矿集团东滩煤矿、新矿集团华恒矿业公司使用设计单位：山东科技大学项目负责人：赵洪亮 教授 博士电话：手机）办公室）Email : 项目负责人简介：1985本科毕业于山东大学，1994年硕士 毕业于山东科技大学， 2004 年博士毕业于中 国科学院。现任山东科技大学国家级电工电子 实验教学示范中心主任， 全国高等学校电子技 术研究会常务理事， 煤炭高等教育实验室工作 研究会常务理事。 多次担任山东省、 青岛市科 学技术进步奖评审专家。先后承担国家自然科学基金