智能通风系统

系统概述

智能通风系统采用物联网、大数据、云计算和人工智能等技术，构建矿井通风系统数字化三维虚拟模型，融合井下实时通风参数、关键设备状态参数、人员定位参数和通风构筑物状态参数等，对通风系统整体性能进行精确模拟，智能优化主要通风机、局部通风机、智能风门和智能风窗等的运行状态，实现矿井风流智能调节和用风点的按需供风。在矿井灾变条件下，系统能够对矿井灾变地点和灾变类型进行仿真和诊断，迅速给出最佳决策方案和人员避灾路线，保障矿井通风系统安全、经济和稳定的运行。

系统组成

智能通风系统主要由智能通风综合管控平台、矿井通风状态在线监测与矿井风流智能调控三部分组成。

系统功能

（1）实现主要通风机的一键启停、反风和倒机等功能，具备主要通风机在线运行状态监测、变频调速和故障诊断功能；
（2）实现局部通风机远程开停控制，具备双风机、双电源的自动切换，实现风电闭锁、瓦斯电闭锁和视频监控功能等；
（3）远程自动风门具备人车识别装置和视频监控系统，实现状态在线监测和远程控制，通车风门、无轨胶轮车和单轨吊运输风门实现遥控功能；调节风窗实现远程调控，并安装视频监控系统，监视和控制装置提供远程接口；
（4）集成安全监控和人员定位监测数据，实现矿井瓦斯浓度、风速、风压、温度、通风设施状态等通风参数智能感知自动
分析功能；
（5）具备通风网络动态解算、用风点需风量预测和按需供风功能；
（6）具备通风系统故障诊断与预警预报功能；
（7）在灾变状态下，系统对灾情动态进行研判，给出通风系统调整方案和人员最佳避灾路线；
（8）在授权状态下，能够对矿井主要通风机、局部通风机和井下智能通风设施进行自主调控，保证矿井通风系统经济、稳定运行。

系统特点

（1）智能通风系统系统采用物联网、大数据、云计算、人工智能和信息通信等技术，实现通风系统的分析决策与通风设备的融合联动，在灾变条件下能够实现防灾、减灾、控灾和主动救灾等全过程的智能化；
（2）智能通风系统保障矿山日常通风的可靠性与经济性，做到按需控风和按需供风；满足通风异常的自动感知、诊断与预警；
（3）融合基于物联网的主通风机智能监控系统，该系统以井下掘进面迎头、掘进巷回风流、回风巷混合处瓦斯浓度和风速为控制变量，采用PLC与变频器组成的控制系统，对风机转速实时调控，实现实时预警、人机双控、按需供风；
（4）融合基于物联网的主通风机智能监控系统，提出了主风机变频控制与通风设施智能调节相融合的协调集控技术，解决了矿井多风井通风机之间“抢风”问题；
（5）融合主通风机无人值守与“不停风”倒机，实时监测主通风机运行性能参数故障预警和智能控制井口防爆盖装设反风“锁扣”装置，实现主通风机监测热备用及“不停风”倒机；
（6）融合井下远程控制风门及风窗，实现风门风窗的开度调节可控；
（7）融合井下远程控制通风设施协同控制，井下远程控制通风设施协同控制系统实现了常态远程控制和异常自主决策双保险的联动控制；
（8）集成通风参数精准在线监测数据、安全监控数据、人员定位数据和通风设备状态数据，实现通风网络实时解算、灾情实时研判与应急智能决策。