矿井通风系统的优化控制策略研究

康志国

（晋能控股煤业集团云岗矿管路区，山西 大同 037017）

引言

某矿12 号煤层410 盘区的可开采面积为94.38 km2，设计产能300 万t/年，煤层平均厚度为2.30 m，煤层结构比较简单，没有特殊地质构造，煤尘不具有爆炸性，且瓦斯含量较低[1]。目前井下的通风系统是中央并列式，在回采初期，使用的是PLC+变频器的通风系统，可以对井下的通风状况进行监测，但井下开采范围和深度的不断增大，加上通风系统的规模要不断增大，使整个通风系统的响应速度变慢，数据分析出现失误，无法对风流进行准确调整，使防灾效果变差。因此，为了确保通风系统的稳定安全，对现有的通风系统进行改进，根据测量的通风阻力，对通风系统进行及时调整，以此提升系统的安全性。

1 通风系统问题分析

目前某矿井下采用的是PLC+变频器的通风控制系统[2]，这种系统的结构比较简单，容易操作控制，在开采初期，这种简单的通风系统可以准确监控其运行状态，具体的结构原理图如图1 所示。

图1 PLC 控制系统结构原理图

随着开采深度的不断增加，井下煤层的地质结构及通风系统都越来越复杂，单纯地采用通风系统很难满足矿井的通风要求，受自身结构的限制，通过系统只能监测到一定范围的通风参数，无法采集到足够的数据而使分析结果出现很大的偏差。通风系统越复杂，采集和处理数据的时间也会增加，无法及时响应异常情况而出现安全隐患。通风系统越向深处延伸，通风的阻力越大，井下的风压会降低，如果来不及对数据进行分析，就无法准确地达到通风要求。……