[发明专利]一种矿井局部通风智能决策系统

权利要求书

1.一种矿井局部通风智能决策系统由监测模块、局部通风智能决策系统支持系统、控制模块三部分组成；监测模块负责收集巷道中有害气体浓度信息，将信息传递给局部通风智能决策系统支持系统，控制模块负责接收局部通风智能决策系统支持系统的信号，控制通风机改变风量使有害气体浓度降到安全水平；而局部通风智能决策系统支持系统则负责将监测模块收集到的信息通过分析运算后，一方面反馈给监测模块，一方面转化成执行信号操纵控制模块；其中，局部通风智能决策系统支持系统由三大子模块组成，包括：有害气体信息处理子模块、通风机内部决策风量调节子模块、调频与调角结合控制子模块；有害气体测算子模块负责接受检测模块收集到的有害气体浓度信息，并验证有害气体浓度是否超限；通风机内部决策风量调节子模块负责计算和决策降低有害气体浓度所需要的调节手段，即只需调节局部通风机风量还是需要利用主扇和局部通风机的联合调节；调频与调角结合控制子模块负责控制局部通风机风量的具体调节手段，即采用调频和调角结合的方式进行局扇的风量调节；该技术可以实现巷道内风量根据实际生产环境的自动调节，降低电能的消耗，提高煤矿生产的安全性。

2.根据权利要求所述的一种矿井局部通风智能决策系统，其特征在于：所述矿井局部通风智能决策系统能将监测模块采集的数据和设定好的安全值进行对比，并通过计算自动决策降低有害气体浓度的通风机调节方式和策略，具体包括以下内容：

监测模块收集巷道中有害气体浓度信息，将信息处理成数据信号调用给有害气体信息处理子模块，有害气体信息处理子模块通过计算和数据对比判断此时有害气体浓度是否超限；

如若没有超限，则将信号直接传递给控制模块，使其保持当前局部通风机的通风状态不变；

如若超限，将信号调用给通风机内部决策风量调节子模块，通风机内部决策风量调节子模块根据数据计算降低有害气体浓度所需要的局部通风机频率和风量；

将计算所得风量与各个风量监测点数据进行对比，判断是否同时满足两个条件，即：计算所得风量小于所在巷道总风量且被局部通风机分风后巷道剩余风量，岩巷大于0.15m/s煤巷大于0.25m/s；如若两个条件都满足，通风机内部决策风量调节子模块可直接改变局部通风机频率实现调节，如若不能同时满足，则先调节主风机频率，提高主扇风量，再进行局部通风机风量调节，直到满足要求；

通风机内部决策风量调节子模块计算完毕后将信号调用给调频与调角结合控制子模块，调频与调角结合控制子模块具体控制局部通风机如何实现风量调节，具体步骤为：调频与调角结合控制子模块优先进行调频操作，调频操作完毕后通过计算判断当前风量是否满足要求，如若满足，则调节结束；如若不满足，则继续进行调角操作，即：调节风机叶片角度，之后重复风机的调频操作，再次判断当前风量是否满足要求，循环此操作直到满足风量条件为止；

有益效果：本发明提供的局部通风智能决策系统，能够根据监测到的实际有害气体浓度数据，自动对比实际浓度与设定的合理浓度之间的关系，如果不满足要求，则可以通过通风设施自动控制模块对局部通风机风量进行合理调节,以达到合理供风量的要求，采用本发明的系统可以实现巷道内风量根据实际生产环境的自动调节，降低电能的消耗，提高煤矿生产的安全性。