煤矿井下风门漏风监测系统的应用研究

张利忠

（华阳集团山西新元煤炭有限责任公司，山西 晋中 045400）

引言

煤炭开采时受到瓦斯涌出、冒顶、粉尘等多种不安全因素制约，给矿井生产带来严重影响，如何避免井下出现安全事故是煤炭回采时首先需要解决的问题[1-2]。近些年来，随着矿井生产能力的不断提升，煤炭开采量随之加大，井下通风路线长度显著增加，通风系统结构更趋复杂，井下布置的通风设施数量也不断增多[3-5]。风门是井下常用的通风设施，在风量调节中起到显著作用。由于风门两侧存在有压差，风门漏风会降低通风设施应用效果甚至会导致通风系统短路，给井下生产安全带来显著威胁[6-7]。为此，提出一种井下风门漏风监测系统，以期能提高风门漏风监测自动化水平，并提高井下通风系统可靠性。

1 风门漏风监测系统结构组成

1.1 监测原理

现阶段风门漏风常用的监测方法包括示踪气体法、风表直接测定法、风阻法等，针对山西某矿井下实际情况，并综合不同漏风测定方法测定特点，提出采用压差法对风门漏风情况进行测定。在风门两侧位置各布置一个风压传感器，具体布置见图1。将压力传感器高、低压口分别布置在风门两侧，当测定的风压差值超过预先设定阈值后，则判定风门存在漏风，则漏风监测系统会发出漏风警报，提醒工作人员及时前去处理；当测定风压在阈值内时，则监测系统持续进行监测。

图1 风压传感器布置示意图

1.2 风门漏风监测系统构成

风门漏风监测系统主要结构包括有数据采集模块、环境监测模块、信号处理模块以及信息通信模块等，其中信息通信采用RS485 方式，并预留有无线通信接口。……