矿井智能通风系统架构及关键技术研究
徐雪战1
邹云龙2
1.煤矿灾害防控全国重点实验室,重庆 400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400039;安徽理工大学安全科学与工程学院,安徽淮南 2320012.煤矿灾害防控全国重点实验室,重庆 400037;中煤科工集团重庆研究院有限公司,重庆 400039
摘要：现有矿井智能通风研究在关键参数精准感知、多源信息耦合解算及协同调控方面仍存在不足,尚未形成一体化技术体系,难以满足矿井通风系统精细化智能管控的需求.针对上述问题,采用"感知—传输—分析—决策—应用"的一体化体系架构,设计了一种矿井智能通风系统.该系统采用基于超声波时差法的风速监测方法和基于压阻式微机电系统(MEMS)的风压监测方法,实现通风参数高精度在线感知;通过风门与风窗结构优化、动力装备变频驱动、多参数感知与智能控制技术,实现通风构筑设施远程联控与动力装备协同调节;结合多源信息融合、通风网络解算、径向基函数(RBF)神经网络识别及模糊推理等方法,进行矿井通风网络异常诊断,实现通风异常识别、位置判定及灾变影响范围判断;利用反向传播(BP)神经网络及粒子群优化(PSO)算法,结合动态权重优化机制,实现矿井需风量动态预测与通风网络全局寻优调控.现场应用结果表明,该系统风量解算最大相对误差为8.38％,风阻解算平均相对误差为2.11％,能够准确反映矿井通风网络运行状态,并可依据灾变信息自动完成应急控风并引导人员逃生,有效提升了矿井通风智能化管控水平与本质安全能力.
关键词：矿井智能通风通风参数监测通风网络解算百叶式自动调节风窗按需供风灾变控风
分类号：TD724(矿山安全与劳动保护)
资助基金：煤矿安全国家工程中心原始创新能力提升项目(2502-500106-04-02-926200)重庆市英才计划项目(CQYC20210301417)天地科技股份有限公司科技创新创业资金专项项目(2022-2-TD-ZD010)
论文发表日期：2026-02-28
在线出版日期：2026-04-07（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：9( 7-15 )
英文信息