[发明专利]一种实现地下矿山井下风量按需分配的通风节能控制方法

说明书

本发明公开了一种实现地下矿山井下风量按需分配的通风节能控制方法，它采用矿井通风网络解算软件按季节、作业时段进行需风量理论计算，按风流线路接力布置风机，风机装机巷布置风速传感器进行风量监测，依据相似原理将风量转换为风机频率，并对不同区域风机设置不同的风量允许误差，通过PLC控制系统实现风量调控。本发明从通风系统需风量计算、风机布局、风量监测、风量允许误差设置及供风量控制分配方面，全过程实现矿井通风系统的按需通风，具有运行稳定、可靠实用、通风节能的优点，适合于金属非金属地下矿山通风系统，尤其适合于多风机通风系统风机采用变频控制的地下矿山按需通风节能控制。

技术领域

本发明涉及一种实现地下矿山井下风量按需分配的通风节能控制方法，适合于金属非金属地下矿山通风系统，尤其适合于多风机通风系统风机采用变频控制的地下矿山通风系统。

背景技术

矿井通风能耗占据矿山生产能耗的很大比例，据统计矿井通风能耗高达矿山生产能耗的30％。究其原因主要是传统通风系统设计模式，按照最不利通风情况进行风机选型，待其投入运行后未能根据生产实际需要对风机风量进行合理调控，尤其是采用普通降压控制风机，风机只能工频全天运行。部分矿山虽采用风机变频控制技术，但对需风量认识不足而凭个人经验任意降频导致通风效果恶化。目前风机监控系统主要具备风机远程开停单一功能或者采用风机变频但缺乏合理变频的基础数据，纯粹追求通风节能而不顾通风效果的保障，以及虽采用风量、风压、空气品质等反馈因子进行风机闭环或联动控制但系统实用性与可操作性差。如湖南有色劳保院“矿井空气品质综合指数与通风节能联动系统”(ZL：201210154701.1)，提出空气品质综合指数与通风系统主、辅扇节能联动控制。空气品质综合指数综合计算由多个不同类型传感器采集气体及粉尘参数，传感器布置过多且布置在采掘作业面，受井下放炮、铲运等作业影响，井下气体及粉尘参数波动较大，大大降低了矿井空气品质参数的有效性，最终影响风机联动控制的稳定性、实用性及可行性。

发明内容

本发明针对矿井通风系统的风机采用变频控制但需风量认识不足采取任意降频、停止风机而导致通风效果恶化的问题，以及虽采用风量、风压、空气品质等反馈因子进行风机闭环或联动控制但系统实用性与可操作性差的问题，而提供一种操作简单、运行可靠、实用性强的既满足通风需要又经济节能的按需通风方法。

为实现本发明的上述目的，本发明一种实现地下矿山井下风量按需分配的通风节能控制方法的技术方案为：

A1、通过需风量计算系统确定风机运行参数，即在某一季节、某一作业时段内风机按照风量理论计算的预设工况参数运行；

A2、判断通风系统出风风机供风量是否满足预设工况下风量要求，若出风风机装机巷风速传感器监测供风量Q_供＝(1±5％)Q_需，出风风机按照原预设工况正常运行，若不满足，则对出风风机变频器以1HZ幅度调频，直至满足预设条件下风量要求；

A3、继续判断通风系统回风风机与进风风机风量的供风量是否满足预设工况下风量要求，若回风风机装机巷风速传感器监测供风量Q_供＝(1±10％)Q_需，回风风机按照原预设工况正常运行，若不满足，则对回风风机变频器以1HZ幅度调频，直至满足预设条件下风量要求；同时，若进风风机装机巷风速传感器监测供风量Q_供＝(1±10％)Q_需，进风风机按照原预设工况正常运行，若不满足，则对进风风机变频器以1HZ幅度调频，直至满足预设条件下风量要求；

A4、判断通风系统分风风机供风量是否满足预设工况下风量要求，若分风风机装机巷风速传感器监测供风量Q_供＝(1±15％)Q_需，分风风机按照原预设工况正常运行，若不满足，则对分风风机变频器以1HZ幅度调频，直至满足预设条件下风量要求；

A5、当所述的当前工况下调节变频器频率时，最大增频至工频，最小降频至25HZ运行。