煤矿井下局部通风机智能控制系统研究

赵 剑

（长治市能源工程技术中心，山西 长治 046000）

引言

为确保井下综采面的生产安全，在井下设置有矿井通风系统[1]，目前，我国绝大多数煤矿的矿井通风控制系统自动化程度低，风机长期处于全频率工作状态，造成了电力资源的极大浪费，同时无法根据井下巷道内瓦斯的浓度进行风量的实时调整，易造成瓦斯突出事故，因此建立井下矿井通风智能控制系统，使通风系统能够根据瓦斯浓度对风量进行自动调节，降低通风系统的能源消耗，提高煤矿井下作业安全，已经成为煤炭生产企业必须解决的关键问题。

1 矿井通风机智能控制系统的总体结构

基于模糊控制的井下矿井通风控制系统，主要包括通风机智能控制单元及变频控制单元。矿井通风机的智能控制单元主要用于对煤矿井下综采面瓦斯浓度的实时监测，并根据监测到的巷道内的瓦斯的浓度应用模糊算法计算出维持正常瓦斯浓度所需的风量，并将其转化为变频定值，控制井下矿井通风机进行变频运行，确保煤矿井下的安全生产，提高系统运行的安全性和可靠性，在该系统中，为确保对井下巷道内瓦斯浓度监测的准确性，在系统中采用了高低浓度组合的具有隔爆功能的瓦斯浓度传感器。变频控制单元是该智能控制系统的执行机构，其调节控制信号是由通风机智能控制单元根据瓦斯浓度进行给定。在该控制系统中，所选择的变频器除了要满足容量和电压、过载能力等要求外，还需要满足隔爆要求,及当变频机构发生故障时，能确保风机正常运行的要求[2]。……