權(quán)利要求
1.金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置，其特征在于：包括進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)(1)、作業(yè)系統(tǒng)(2)、仿真模擬系統(tǒng)(3)、通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)(4)、風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(5)和回風(fēng)系統(tǒng)(6)；所述進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)(1)、作業(yè)系統(tǒng)(2)和回風(fēng)系統(tǒng)(6)構(gòu)成礦井通風(fēng)系統(tǒng)，所述仿真模擬系統(tǒng)(3)設(shè)置于地表調(diào)度室(7)內(nèi)，所述通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)(4)和風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(5)設(shè)置于增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)(8)的巷道中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置，其特征在于：所述進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)(1)包括進(jìn)風(fēng)井(9)、通地表采空區(qū)漏風(fēng)渠道(10)和進(jìn)風(fēng)巷(11)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置，其特征在于：所述作業(yè)系統(tǒng)(2)包括采場(chǎng)進(jìn)路、采場(chǎng)進(jìn)風(fēng)井、作業(yè)采場(chǎng)(17)、采場(chǎng)回風(fēng)井(18)和采場(chǎng)回風(fēng)巷。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置，其特征在于：所述仿真模擬系統(tǒng)(3)內(nèi)含井巷風(fēng)阻、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分支、風(fēng)機(jī)參數(shù)和機(jī)站參數(shù)的原始數(shù)據(jù)庫，以及風(fēng)量計(jì)算和風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況解算功能。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置，其特征在于：所述通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)(4)包括礦用輔助通風(fēng)機(jī)(8)和電動(dòng)機(jī)變頻器(15)；所述通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)(4)用于調(diào)節(jié)礦用輔助通風(fēng)機(jī)(8)的風(fēng)量及風(fēng)壓。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置，其特征在于：所述風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(5)包括風(fēng)速傳感器(16)和系統(tǒng)配件，所述風(fēng)速傳感器(16)設(shè)置于礦用輔助通風(fēng)機(jī)(8)的巷道中；所述風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(5)用于監(jiān)測(cè)礦用輔助通風(fēng)機(jī)(8)的實(shí)際通風(fēng)量。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置，其特征在于：所述風(fēng)速傳感器(16)與巷道頂板的距離小于1m，其與礦用輔助通風(fēng)機(jī)(8)進(jìn)風(fēng)側(cè)的距離為5～10m。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置，其特征在于：所述回風(fēng)系統(tǒng)(6)包括回風(fēng)巷(12)、礦用主通風(fēng)機(jī)(13)和回風(fēng)井(14)。
9.基于權(quán)利要求1至8所述的金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置的調(diào)控方法，其特征在于，包括以下步驟：
步驟1、對(duì)井下各種類型井巷規(guī)格及作業(yè)中段布置、作業(yè)點(diǎn)分布、典型巷道的通風(fēng)阻力進(jìn)行調(diào)查與數(shù)據(jù)整理，建立仿真模型，形成通風(fēng)系統(tǒng)的仿真模擬系統(tǒng)(3)；
步驟2、收集所述作業(yè)系統(tǒng)(2)風(fēng)量計(jì)算參數(shù)，計(jì)算作業(yè)系統(tǒng)(2)實(shí)際需風(fēng)量，輸出作業(yè)系統(tǒng)(2)風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值；
步驟3、根據(jù)漏風(fēng)點(diǎn)在通風(fēng)風(fēng)路上的位置，計(jì)算井下風(fēng)路的風(fēng)量及壓力分布，借助仿真模擬系統(tǒng)(3)，模擬出增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)(8)的類型、地點(diǎn)、安裝方式及運(yùn)行模式，利用增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)(8)產(chǎn)生的風(fēng)量和風(fēng)壓，改變外部漏風(fēng)點(diǎn)的壓力分布；
步驟4、仿真模擬系統(tǒng)(3)輸出礦用輔助通風(fēng)機(jī)(8)運(yùn)行初始頻率，礦用輔助通風(fēng)機(jī)(8)按照初始頻率運(yùn)行后，將風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(5)輸出作業(yè)系統(tǒng)(2)的風(fēng)量監(jiān)測(cè)值與調(diào)控目標(biāo)值進(jìn)行驗(yàn)證比對(duì)；
步驟5、通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行后，如果井下作業(yè)系統(tǒng)(2)風(fēng)量監(jiān)測(cè)值高于風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值，則調(diào)低礦用輔助通風(fēng)機(jī)(8)的運(yùn)行頻率；如果井下作業(yè)系統(tǒng)(2)風(fēng)量監(jiān)測(cè)值低于風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值，則調(diào)高礦用輔助通風(fēng)機(jī)(8)的運(yùn)行頻率，直至所述作業(yè)系統(tǒng)(2)風(fēng)量值滿足預(yù)設(shè)條件下風(fēng)量要求。
說明書
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及一種礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置及調(diào)控方法，尤其涉及一種因無法全面有效的充填密閉大面積采空區(qū)而導(dǎo)致通風(fēng)系統(tǒng)存在外部漏風(fēng)的金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置及調(diào)控方法，其屬于礦石開采技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)
[0002]采空區(qū)是影響礦山安全生產(chǎn)的危險(xiǎn)源之一，而采空區(qū)漏風(fēng)隨季節(jié)性變化以及早晚氣溫差異導(dǎo)致漏風(fēng)量忽大忽小，使得井下通風(fēng)系統(tǒng)可靠性和穩(wěn)定性較差，作業(yè)地點(diǎn)風(fēng)量分配失控，嚴(yán)重影響礦井正常安全生產(chǎn)。因此，如何實(shí)現(xiàn)由于采空區(qū)引起的外部漏風(fēng)處于可控范圍，最大限度地提高礦井有效風(fēng)量率，已成為礦山迫切需要解決的問題。
[0003]采用比較常見的密閉、充填措施控制采空區(qū)漏風(fēng)，一般能有效解決大部分巷道或已結(jié)束作業(yè)采場(chǎng)空區(qū)漏風(fēng)問題，但對(duì)于漏風(fēng)通道難以通過充填，密閉等措施加以管控的金屬礦山，目前主要的控制方法主要有以下兩種：
[0004]中國發(fā)明專利號(hào)為ZL201610173807.4公開了一種控制礦山采空區(qū)漏風(fēng)的方法及裝置，其通過采集作業(yè)采場(chǎng)回風(fēng)巷道內(nèi)的風(fēng)速及進(jìn)風(fēng)巷道內(nèi)距離礦用通風(fēng)機(jī)的進(jìn)風(fēng)口5-10m處的風(fēng)速，采集通采空區(qū)透口的靜壓，采集采空區(qū)透口與運(yùn)輸巷之間的聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)的靜壓，并傳輸至plc控制系統(tǒng)，再遠(yuǎn)程集中啟停礦用通風(fēng)機(jī)并通過變頻器調(diào)控礦用通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率，實(shí)現(xiàn)作業(yè)區(qū)域進(jìn)、回風(fēng)量一致，使通風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)通采空區(qū)透口處于正壓區(qū)。該種方法雖然解決了比較特殊的正在生產(chǎn)作業(yè)的采場(chǎng)與采空區(qū)貫通地點(diǎn)漏風(fēng)難題，但對(duì)于作業(yè)采場(chǎng)不漏風(fēng)、作業(yè)采場(chǎng)上部中段存在的無法有效密閉的采空區(qū)外部漏風(fēng)等情況如何控制未提供有效方法。
[0005]中國發(fā)明專利號(hào)為ZL201510292821.1公開了一種模擬采空區(qū)漏風(fēng)與封堵的實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，其通過調(diào)節(jié)支架的高度可模擬巷道的入風(fēng)口與專用通風(fēng)機(jī)相連，可以模擬井下巷道內(nèi)的進(jìn)風(fēng)和回風(fēng)風(fēng)流；風(fēng)流傳感器可檢測(cè)模擬工作面不同位置的風(fēng)流量；往推箱內(nèi)裝入不同破碎程度的石塊；通過往推箱內(nèi)注入堵漏風(fēng)材料，可以直觀測(cè)得堵漏風(fēng)材料的封堵效果。該種方法雖能有效的解決采空區(qū)漏風(fēng)問題，但對(duì)上部中段采空區(qū)注入堵漏風(fēng)材料后，該區(qū)域?qū)o法繼續(xù)殘礦回收作業(yè)，礦產(chǎn)資源損失嚴(yán)重。
[0006]綜上，結(jié)合金屬礦山抽出式通風(fēng)系統(tǒng)的特點(diǎn)，如果礦山地下開采過程中存在外部漏風(fēng)渠道，在抽出式通風(fēng)系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)壓作用下，會(huì)導(dǎo)致外部風(fēng)流進(jìn)入礦山通風(fēng)系統(tǒng)。因此，亟需一種金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控方法，能夠在不影響生產(chǎn)和避免礦產(chǎn)資源浪費(fèi)的前提下，解決因通風(fēng)系統(tǒng)外部漏風(fēng)引起的作業(yè)區(qū)域風(fēng)量分配失控、礦井有效風(fēng)量率偏低的問題。
發(fā)明內(nèi)容
[0007]本發(fā)明的目的是：為克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，提供一種金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置及調(diào)控方法，能夠解決因通風(fēng)系統(tǒng)外部漏風(fēng)引起的作業(yè)區(qū)域風(fēng)量分配失控、礦井有效風(fēng)量率偏低的問題，該調(diào)控裝置及調(diào)控方法適用于因無法全面有效的充填密閉大面積采空區(qū)而導(dǎo)致通風(fēng)系統(tǒng)存在外部漏風(fēng)的金屬礦山。
[0008]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下：
[0009]一種金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置，包括進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)、仿真模擬系統(tǒng)、通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)、風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)；所述進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)、作業(yè)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)構(gòu)成礦井通風(fēng)系統(tǒng)，所述仿真模擬系統(tǒng)設(shè)置于地表調(diào)度室內(nèi)，所述通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)和風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置于增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)的巷道中。
[0010]更進(jìn)一步地，所述進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)包括進(jìn)風(fēng)井、通地表采空區(qū)漏風(fēng)渠道和進(jìn)風(fēng)巷。
[0011]更進(jìn)一步地，所述作業(yè)系統(tǒng)包括采場(chǎng)進(jìn)路、采場(chǎng)進(jìn)風(fēng)井、作業(yè)采場(chǎng)、采場(chǎng)回風(fēng)井和采場(chǎng)回風(fēng)巷。
[0012]更進(jìn)一步地，所述仿真模擬系統(tǒng)內(nèi)含井巷風(fēng)阻、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分支、風(fēng)機(jī)參數(shù)和機(jī)站參數(shù)的原始數(shù)據(jù)庫，以及風(fēng)量計(jì)算和風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況解算功能。
[0013]更進(jìn)一步地，所述通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)包括礦用輔助通風(fēng)機(jī)和電動(dòng)機(jī)變頻器；所述通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)用于調(diào)節(jié)礦用輔助通風(fēng)機(jī)的風(fēng)量及風(fēng)壓。
[0014]更進(jìn)一步地，所述風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括風(fēng)速傳感器和系統(tǒng)配件，所述風(fēng)速傳感器設(shè)置于礦用輔助通風(fēng)機(jī)的巷道中；所述風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)用于監(jiān)測(cè)礦用輔助通風(fēng)機(jī)的實(shí)際通風(fēng)量。
[0015]更進(jìn)一步地，所述風(fēng)速傳感器與巷道頂板的距離小于1m，其與礦用輔助通風(fēng)機(jī)進(jìn)風(fēng)側(cè)的距離為5～10m。
[0016]更進(jìn)一步地，所述回風(fēng)系統(tǒng)包括回風(fēng)巷、礦用主通風(fēng)和回風(fēng)井。
[0017]一種基于所述的金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置的調(diào)控方法，包括以下步驟：
[0018]步驟1、對(duì)井下各種類型井巷規(guī)格及作業(yè)中段布置、作業(yè)點(diǎn)分布、典型巷道的通風(fēng)阻力進(jìn)行調(diào)查與數(shù)據(jù)整理，建立仿真模型，形成通風(fēng)系統(tǒng)的仿真模擬系統(tǒng)；
[0019]步驟2、收集所述作業(yè)系統(tǒng)風(fēng)量計(jì)算參數(shù)，計(jì)算作業(yè)系統(tǒng)實(shí)際需風(fēng)量，輸出作業(yè)系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值；
[0020]步驟3、根據(jù)漏風(fēng)點(diǎn)在通風(fēng)風(fēng)路上的位置，計(jì)算井下風(fēng)路的風(fēng)量及壓力分布，借助仿真模擬系統(tǒng)，模擬出增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)的類型、地點(diǎn)、安裝方式及運(yùn)行模式，利用增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的風(fēng)量和風(fēng)壓，改變外部漏風(fēng)點(diǎn)的壓力分布；
[0021]步驟4、仿真模擬系統(tǒng)輸出礦用輔助通風(fēng)機(jī)運(yùn)行初始頻率，礦用輔助通風(fēng)機(jī)按照初始頻率運(yùn)行后，將風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)輸出作業(yè)系統(tǒng)的風(fēng)量監(jiān)測(cè)值與調(diào)控目標(biāo)值進(jìn)行驗(yàn)證比對(duì)；
[0022]步驟5、通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行后，如果井下作業(yè)系統(tǒng)風(fēng)量監(jiān)測(cè)值高于風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值，則調(diào)低礦用輔助通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率；如果井下作業(yè)系統(tǒng)風(fēng)量監(jiān)測(cè)值低于風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值，則調(diào)高礦用輔助通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行頻率，直至所述作業(yè)系統(tǒng)風(fēng)量監(jiān)測(cè)值滿足預(yù)設(shè)條件下風(fēng)量要求。
[0023]本發(fā)明的有益效果是：該金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置及調(diào)控方法，可根據(jù)井下作業(yè)系統(tǒng)作業(yè)面類型、工作狀態(tài)，通過仿真模擬系統(tǒng)計(jì)算作業(yè)系統(tǒng)風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值，為增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行模式及工況提供基準(zhǔn)數(shù)值判別參考；可根據(jù)外部漏風(fēng)點(diǎn)在通風(fēng)風(fēng)路上的風(fēng)量及壓力分布，通過增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)，利用其產(chǎn)生的風(fēng)量和風(fēng)壓，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)外部漏風(fēng)點(diǎn)所在風(fēng)路的風(fēng)壓趨于零壓或正壓，減少外部漏風(fēng)量，最大限度地提高礦井有效風(fēng)量率；可根據(jù)通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)對(duì)礦用輔助通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少因不同季節(jié)、不同時(shí)間內(nèi)自然風(fēng)壓的變化而導(dǎo)致的外部漏風(fēng)量大小不一對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性和可靠性的影響。
附圖說明
[0024]圖1為本發(fā)明的框架原理圖；
[0025]圖2為本發(fā)明的流程示意圖；
[0026]圖3為本發(fā)明的機(jī)構(gòu)示意圖。
[0027]在圖中，1、進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)；2、作業(yè)系統(tǒng)；3、仿真模擬系統(tǒng)；4、通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)；5、風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；6、回風(fēng)系統(tǒng)；7、地表調(diào)度室；8、礦用輔助通風(fēng)機(jī)；9、進(jìn)風(fēng)井；10、通地表采空區(qū)漏風(fēng)渠道；11、進(jìn)風(fēng)巷；12、回風(fēng)巷；13、礦用主通風(fēng)機(jī)；14、回風(fēng)井；15、電動(dòng)機(jī)變頻器；16、風(fēng)速傳感器；17、作業(yè)采場(chǎng)；18、采場(chǎng)回風(fēng)井；19、風(fēng)門。
具體實(shí)施方式
[0028]以下結(jié)合附圖1至3對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0029]一種金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置，包括進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)1、作業(yè)系統(tǒng)2、仿真模擬系統(tǒng)3、通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)4、風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)5和回風(fēng)系統(tǒng)6；所述進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)1、作業(yè)系統(tǒng)2和回風(fēng)系統(tǒng)6構(gòu)成礦井通風(fēng)系統(tǒng)，所述仿真模擬系統(tǒng)3設(shè)置于地表調(diào)度室7內(nèi)，所述通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)4和風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)5設(shè)置于增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的巷道中。
[0030]所述進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)1包括進(jìn)風(fēng)井9、通地表采空區(qū)漏風(fēng)渠道10和進(jìn)風(fēng)巷11；所述進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)1除了通地表的進(jìn)風(fēng)井9進(jìn)風(fēng)外，還存在通地表采空區(qū)漏風(fēng)渠道10，該漏風(fēng)渠道進(jìn)風(fēng)量受自然風(fēng)壓和礦用主通風(fēng)機(jī)13負(fù)壓的影響變得忽大忽小，且該漏風(fēng)渠道無法通過密閉等方式進(jìn)行有效管控。
[0031]所述作業(yè)系統(tǒng)2包括采場(chǎng)進(jìn)路、采場(chǎng)進(jìn)風(fēng)井、作業(yè)采場(chǎng)17、采場(chǎng)回風(fēng)井18和采場(chǎng)回風(fēng)巷；所述作業(yè)系統(tǒng)2不存在外部漏風(fēng)風(fēng)源，新鮮風(fēng)流從進(jìn)風(fēng)井9進(jìn)入，沿進(jìn)風(fēng)巷11經(jīng)采場(chǎng)進(jìn)路、采場(chǎng)進(jìn)風(fēng)井進(jìn)入作業(yè)采場(chǎng)17，沖洗作業(yè)面的污風(fēng)從采場(chǎng)回風(fēng)井18、采場(chǎng)回風(fēng)巷進(jìn)入中段回風(fēng)巷。
[0032]所述仿真模擬系統(tǒng)3內(nèi)含井巷風(fēng)阻、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分支、風(fēng)機(jī)參數(shù)和機(jī)站參數(shù)的原始數(shù)據(jù)庫，以及風(fēng)量計(jì)算和風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況解算功能。
[0033]所述通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)4包括礦用輔助通風(fēng)機(jī)8和電動(dòng)機(jī)變頻器15；所述通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)4用于調(diào)節(jié)礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的風(fēng)量及風(fēng)壓。
[0034]所述風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)5包括風(fēng)速傳感器16和系統(tǒng)配件，所述風(fēng)速傳感器16設(shè)置于礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的巷道中；所述風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)5用于監(jiān)測(cè)礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的實(shí)際通風(fēng)量。
[0035]所述風(fēng)速傳感器16與巷道頂板的距離小于1m，其與礦用輔助通風(fēng)機(jī)8進(jìn)風(fēng)側(cè)的距離為5～10m。
[0036]所述風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)4可根據(jù)不同時(shí)間段自然風(fēng)壓對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的影響，調(diào)節(jié)設(shè)置在所述作業(yè)系統(tǒng)2的礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的運(yùn)行工況，進(jìn)而調(diào)節(jié)礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的風(fēng)量及風(fēng)壓大小，結(jié)合所述風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)5監(jiān)測(cè)礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的實(shí)際通風(fēng)量，與預(yù)設(shè)條件下風(fēng)量進(jìn)行數(shù)值比對(duì)。
[0037]所述回風(fēng)系統(tǒng)6包括回風(fēng)巷12、礦用主通風(fēng)機(jī)13和回風(fēng)井14；所述回風(fēng)系統(tǒng)6只布置一條通地表的回風(fēng)井14和一個(gè)主回風(fēng)機(jī)站，除了在主回風(fēng)機(jī)站設(shè)置礦用主通風(fēng)機(jī)13承擔(dān)礦井總回風(fēng)外，還設(shè)有礦用輔助通風(fēng)機(jī)8承擔(dān)所述作業(yè)系統(tǒng)2的回風(fēng)，進(jìn)入中段回風(fēng)巷的污風(fēng)沿通地表的回風(fēng)井14排出地表。
[0038]如圖1所示，整個(gè)調(diào)控裝置由進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)1、作業(yè)系統(tǒng)2、仿真模擬系統(tǒng)3、通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)4、風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)5和回風(fēng)系統(tǒng)6組成，所述仿真模擬系統(tǒng)3根據(jù)井下各種類型井巷規(guī)格、作業(yè)點(diǎn)分布、典型巷道的通風(fēng)阻力等數(shù)據(jù)整理建模而成，其內(nèi)含井巷風(fēng)阻、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)分支、風(fēng)機(jī)參數(shù)和機(jī)站參數(shù)的原始數(shù)據(jù)庫，以及風(fēng)量計(jì)算和風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況解算功能，所述仿真模擬系統(tǒng)3輸出作業(yè)系統(tǒng)2風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值和礦用輔助通風(fēng)機(jī)8運(yùn)行初始頻率，礦用輔助通風(fēng)機(jī)8按照初始頻率運(yùn)行后，將風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)5輸出作業(yè)系統(tǒng)2的風(fēng)量監(jiān)測(cè)值與調(diào)控目標(biāo)值進(jìn)行驗(yàn)證比對(duì)。
[0039]其具體驗(yàn)證過程如圖2所示：
[0040]所述作業(yè)系統(tǒng)2風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值和風(fēng)量監(jiān)測(cè)值進(jìn)行數(shù)值對(duì)比，如果井下作業(yè)系統(tǒng)2風(fēng)量監(jiān)測(cè)值高于風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值，調(diào)低礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的運(yùn)行頻率；如果井下作業(yè)系統(tǒng)2風(fēng)量監(jiān)測(cè)值低于風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值，調(diào)高礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的運(yùn)行頻率，直至所述作業(yè)系統(tǒng)2風(fēng)量監(jiān)測(cè)值滿足預(yù)設(shè)條件下風(fēng)量要求。即通過通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)4控制電動(dòng)機(jī)變頻器15驅(qū)動(dòng)作業(yè)系統(tǒng)2礦用輔助通風(fēng)風(fēng)機(jī)8變頻運(yùn)行，確保作業(yè)系統(tǒng)2風(fēng)量監(jiān)測(cè)值為風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值的1～1.1倍。同時(shí)，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)的局域網(wǎng)發(fā)布。
[0041]如圖3所示，該調(diào)控裝置的工作原理為：
[0042]新鮮風(fēng)流自進(jìn)風(fēng)井9、通地表采空區(qū)漏風(fēng)渠道10進(jìn)入井下作業(yè)中段，從進(jìn)風(fēng)井9進(jìn)入的新鮮風(fēng)流經(jīng)進(jìn)風(fēng)巷11進(jìn)入不存在漏風(fēng)影響的作業(yè)采場(chǎng)17，清洗作業(yè)采場(chǎng)17的污濁風(fēng)流沿采場(chǎng)回風(fēng)井18進(jìn)入回風(fēng)巷12，在作業(yè)系統(tǒng)2礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的作用下進(jìn)入回風(fēng)系統(tǒng)6，礦用輔助通風(fēng)機(jī)8控制作業(yè)系統(tǒng)2的回風(fēng)量大??；從通地表采空區(qū)漏風(fēng)渠道10進(jìn)入的新鮮風(fēng)流經(jīng)進(jìn)風(fēng)巷11進(jìn)入存在采空區(qū)漏風(fēng)影響的作業(yè)采場(chǎng)17，清洗作業(yè)采場(chǎng)17的污濁風(fēng)流沿采場(chǎng)回風(fēng)井18進(jìn)入回風(fēng)巷12，兩處污濁風(fēng)流匯合后，通過安設(shè)的礦用主通風(fēng)機(jī)13從回風(fēng)井14排出地表。
[0043]風(fēng)流的流經(jīng)路線通過風(fēng)門19來引導(dǎo)，同時(shí)在地表布置了地表調(diào)度室7，所述仿真模擬系統(tǒng)3設(shè)置于地表調(diào)度室7內(nèi)，所述地表調(diào)度室7實(shí)現(xiàn)仿真模擬系統(tǒng)3的風(fēng)量計(jì)算、風(fēng)機(jī)運(yùn)行工況解算功能。
[0044]一種基于所述的金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置的調(diào)控方法，其特征在于，包括以下步驟：
[0045]步驟1、對(duì)井下各種類型井巷規(guī)格及作業(yè)中段布置、作業(yè)點(diǎn)分布、典型巷道的通風(fēng)阻力進(jìn)行調(diào)查與數(shù)據(jù)整理，建立仿真模型，形成通風(fēng)系統(tǒng)的仿真模擬系統(tǒng)3；
[0046]步驟2、收集所述作業(yè)系統(tǒng)2風(fēng)量計(jì)算參數(shù)，計(jì)算作業(yè)系統(tǒng)2實(shí)際需風(fēng)量，輸出作業(yè)系統(tǒng)2風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值；
[0047]步驟3、根據(jù)漏風(fēng)點(diǎn)在通風(fēng)風(fēng)路上的位置，計(jì)算井下風(fēng)路的風(fēng)量及壓力分布，借助仿真模擬系統(tǒng)3，模擬出增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的類型、地點(diǎn)、安裝方式及運(yùn)行模式，利用增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)8產(chǎn)生的風(fēng)量和風(fēng)壓，改變外部漏風(fēng)點(diǎn)的壓力分布；
[0048]步驟4、仿真模擬系統(tǒng)3輸出礦用輔助通風(fēng)機(jī)8運(yùn)行初始頻率，礦用輔助通風(fēng)機(jī)8按照初始頻率運(yùn)行后，將風(fēng)量監(jiān)測(cè)系統(tǒng)5輸出作業(yè)系統(tǒng)2的風(fēng)量監(jiān)測(cè)值與調(diào)控目標(biāo)值進(jìn)行驗(yàn)證比對(duì)；
[0049]步驟5、通風(fēng)系統(tǒng)正常運(yùn)行后，如果井下作業(yè)系統(tǒng)2風(fēng)量監(jiān)測(cè)值高于風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值，則調(diào)低礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的運(yùn)行頻率(按1HZ/次手動(dòng)遞減，最低運(yùn)行頻率不小于30HZ)；如果井下作業(yè)系統(tǒng)2風(fēng)量監(jiān)測(cè)值低于風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值，則調(diào)高礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的運(yùn)行頻率(按1HZ/次手動(dòng)遞增，最高運(yùn)行頻率50HZ)，直至所述作業(yè)系統(tǒng)2風(fēng)量監(jiān)測(cè)值滿足預(yù)設(shè)條件下風(fēng)量要求。
[0050]該調(diào)控方法根據(jù)井下作業(yè)系統(tǒng)2工作面類型和工作狀態(tài)，計(jì)算作業(yè)系統(tǒng)2風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值，結(jié)合外部漏風(fēng)點(diǎn)在通風(fēng)風(fēng)路上的分布位置，采用多機(jī)站均壓通風(fēng)技術(shù)，運(yùn)用仿真模擬系統(tǒng)3模擬井下風(fēng)路的風(fēng)量及壓力分布，確定增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的類型、地點(diǎn)、安裝方式及運(yùn)行模式，利用增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)8產(chǎn)生的風(fēng)量和風(fēng)壓，確保通風(fēng)系統(tǒng)外部漏風(fēng)點(diǎn)所在風(fēng)路的風(fēng)壓趨于零壓或正壓，達(dá)到改變其壓力分布的目的。
[0051]該金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置及調(diào)控方法，可根據(jù)井下作業(yè)系統(tǒng)2作業(yè)面類型、工作狀態(tài)，通過仿真模擬系統(tǒng)3計(jì)算作業(yè)系統(tǒng)2風(fēng)量調(diào)控目標(biāo)值，為增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的運(yùn)行模式及工況提供基準(zhǔn)數(shù)值判別參考；可根據(jù)外部漏風(fēng)點(diǎn)在通風(fēng)風(fēng)路上的風(fēng)量及壓力分布，通過增設(shè)的礦用輔助通風(fēng)機(jī)8，利用其產(chǎn)生的風(fēng)量和風(fēng)壓，實(shí)現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)外部漏風(fēng)點(diǎn)所在風(fēng)路的風(fēng)壓趨于零壓或正壓，減少外部漏風(fēng)量，最大限度地提高礦井有效風(fēng)量率；可根據(jù)通風(fēng)機(jī)調(diào)頻系統(tǒng)4對(duì)礦用輔助通風(fēng)機(jī)8的運(yùn)行工況進(jìn)行調(diào)節(jié)，減少因不同季節(jié)、不同時(shí)間內(nèi)自然風(fēng)壓的變化而導(dǎo)致的外部漏風(fēng)量大小不一對(duì)礦井通風(fēng)系統(tǒng)自身的穩(wěn)定性和可靠性的影響。
[0052]以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
全文PDF
金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置及調(diào)控方法.pdf
聲明：
“金屬礦山深井開采均壓通風(fēng)調(diào)控裝置及調(diào)控方法” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究，如用于商業(yè)用途，請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)
1379
編輯：中冶有色技術(shù)網(wǎng)
來源：山東恒邦冶煉股份有限公司
分享 0
舉報(bào) 0
收藏 0
反對(duì) 0
點(diǎn)贊 0
中冶有色技術(shù)平臺(tái)
2024年10月25日 ~ 27日 
京公網(wǎng)安備 11010702002294號(hào)
