控制礦山采空區漏風的方法及控制礦山采空區漏風的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種防止礦山采空區漏風的方法及裝置，具體說涉及一種適合于作業采場與采空區貫通、采用密閉和充填技術措施難以控制空區漏風的礦山的防止采空區漏風的方法及裝置。
【背景技術】
[0002]在礦山開采過程中，開采過的區域成為采空區，有的礦山周邊環境復雜，礦區內存在大量沒有地質記錄和開采記錄的采空區，這些采空區分布雜亂，其方向、坡度和形狀不規則或極不規則，嚴重破壞了礦山的整體結構和開采秩序，更是礦山重大災害事故的直接誘因之一。為保證安全，礦山上采用抽出式通風系統，然而隨著礦山開采深度的不斷增加以及作業采場面積的不斷擴大，井下作業采場與采空區貫通地點越來越多，貫通面積越來越大，采空區漏風量增大。通采空區透口漏風量增大勢必減少礦井通風系統有效風量及有效風量利用率，給礦山安全管理帶來很大難題，同時，該漏風量隨季節性變化以及早晚氣溫差異忽大忽小，使得井下通風系統可靠性和穩定性較差，部分巷道無風或風流逆轉，嚴重影響了礦井正常安全生產。
【發明內容】
[0003]本發明的首要目的是提供一種控制礦山采空區漏風的方法，其操作簡單、運行安全可靠、實用性強。
[0004]本發明的另一目的是提供一種控制礦山采空區漏風的裝置，其結構簡單、運行安全可靠。
[0005]為了實現上述目的，本發明的技術解決方案為:一種控制礦山采空區漏風的方法，包括下述步驟:(一)采集各作業采場回風巷道內的風速及進風巷道內距離礦用通風機的進風口 5-10m處的風速，采集各作業采場通采空區透口的靜壓及各采空區透口與運輸巷之間的聯絡巷內的靜壓，并將上述各風速值及各靜壓值均傳輸至PLC控制系統，(二)PLC控制系統對上述風速值、靜壓值進行記錄、存儲與處理，并根據穩定時間內采集到的各作業采場通采空區透口的靜壓的平均值作為通采空區透口的靜壓值，穩定時間內采集到的各采空區透口與運輸巷之間的聯絡巷內的靜壓的平均值作為采空區透口與運輸巷之間聯絡巷內的靜壓值，穩定時間內采集到的各作業采場回風巷道內的風速的平均值作為中段總回風風速值，穩定時間內采集到的各作業采場進風巷道內距離礦用通風機的進風口 5-10m處的風速平均值作為礦用通風機的風速值；(三)PLC控制系統通過通訊網絡將主控計算機與置于井下的Ethernet通訊控制柜、遠程I/O控制柜以及變頻器相連，主控計算機根據上述靜壓值、風速值遠程集中啟停礦用通風機并通過變頻器調控礦用通風機的運行頻率，運用風量風壓平衡原理實現礦脈通風系統進、回風量一致，使通風系統內通采空區透口處于正壓區:當所述通采空區透口的靜壓值大于所述采空區透口與運輸巷之間聯絡巷內的靜壓值時，所述主控計算機通過變頻器使所述礦用通風機運行頻率加快，加大進風量，當所述采空區透口與運輸巷之間聯絡巷內的靜壓值大于所述通采空區透口的靜壓值時，通風系統內通采空區透口處于正壓區。
[0006]本發明控制礦山采空區漏風的方法，其中，在所述步驟(一)中采用第一風速傳感器采集回風巷道內的風速，采用第二風速傳感器采集進風巷道內距離礦用通風機的進風口
5-10m處的風速，采用第一靜壓傳感器采集通采空區透口的靜壓，采用第二靜壓傳感器采集采空區透口與運輸巷之間的聯絡巷內的靜壓。。
[0007]本發明控制礦山采空區漏風的方法，其中，在所述步驟(三)中，所述PLC控制系統通過RS-485通訊網絡將主控計算機與置于井下的Ethernet通訊控制柜、遠程I/O控制柜以及變頻器相連。
[0008]一種控制礦山采空區漏風的裝置，包括若干個礦用通風機，若干個礦用通風機分別設置于各作業采場的進風口處，各礦用通風機分別連接有一變頻器，還包括若干個第一風速傳感器、若干個第二風速傳感器、若干個靜壓傳感器及若干個全壓采集裝置，所述若干個第一風速傳感器分別設置于各作業采場的回風口處，所述各第二風速傳感器分別設置于各作業采場的進風口處，所述各靜壓傳感器分別設置于各作業采場距離通采空區透口 5-1Om處，所述各第二靜壓傳感器分別設置于各作業采場的采空區透口與運輸巷之間的聯絡巷內，所述各第一風速傳感器、各第二風速傳感器、各第一靜壓傳感器及各第二靜壓傳感器均連接到PLC控制系統，PLC控制系統通過通訊網絡將主控計算機與置于井下的Ethernet通訊控制柜、遠程I/O控制柜以及各所述變頻器相連。
[0009]本發明控制礦山采空區漏風的裝置，其中，各所述第一、第二靜壓傳感器分別通過一導壓軟管連接到所述PLC控制系統。
[0010]本發明控制礦山采空區漏風的裝置，其中，所述PLC控制系統通過RS-485通訊網絡將主控計算機與置于井下的Ethernet通訊控制柜、遠程I/O控制柜以及變頻器相連。
[0011]采用上述方案后，與現有技術相比由于本發明控制礦山采空區漏風的方法中PLC控制系統的主控計算機根據測得的靜壓值及風速值，遠程集中啟停礦用通風機并通過變頻器調控礦用通風機的運行頻率，運用風量風壓平衡原理實現礦脈通風系統進、回風量一致，使通風系統內通采空區透口處于正壓區，在礦用通風機通風過程中，實時取得靜壓值、風速值，并對監測數據進行記錄、存儲、處理，方法簡單實用、運行安全可靠、實用性強，能有效控制米空區漏風。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明控制礦山采空區漏風的裝置的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]如圖1所示，本發明控制礦山采空區漏風的裝置包括若干個礦用通風機13，若干個礦用通風機13分別設置于各作業采場的進風口處，各礦用通風機13分別連接有一變頻器14，還包括若干個第一風速傳感器11、若干個第二風速傳感器12、若干個第一靜壓傳感器17及若干個第二靜壓傳感器18，若干個第一風速傳感器11分別設置于各作業采場的回風口處，并位于巷道中心高度處，各第二風速傳感器12分別設置于各作業采場的進風口距離各礦用通風機5-10m的位置處，并且各第二風速傳感器12均位于巷道中心高度處，第一、第二風速傳感器11、12均采用細鋼絲固定，并且安裝時避開巷道端面不規則以及滲水的位置，以提高監測數據的準確性及風速傳感器的使用壽命，各第一靜壓傳感器17分別設置于距離各作業采場通采空區透口 5-10m處，各第二靜壓傳感器18分別設置于各作業采場的采空區透口與運輸巷之間的聯絡巷內，各第一風速傳感器11、各第二風速傳感器12均連接到PLC控制系統，各第一靜壓傳感器17及各第二靜壓傳感器18分別通過一導壓軟管連接到PLC控制系統，各第一、第二靜壓傳感器通過導壓軟管將靜壓值傳輸至PLC控制系統16，PLC控制系統16通過RS-485通訊網絡將主控計算機與置于井下的Ethernet通訊控制柜、遠程I/O控制柜以及各變頻器14相連。
[0014]本發明一種控制礦山采空區漏風的方法，包括下述步驟:(一)采用第一風速傳感器11采集各作業采場回風巷道