興隆莊煤礦通風系統管理平臺研究

田向紅+劉星樂

摘 要：隨著煤礦的開采，通風系統日益復雜，管理難度增加。興隆莊煤礦為提升通風系統管理的水平，決定研究通風系統平臺，現實礦井通風系統的三維顯示、數據實時采集和分析、通風系統優化及災害模擬等功能，全面提升了興隆莊煤礦通風管理水平。為其他復雜礦井通風系統管理提供技術及設備支持。

關鍵詞：礦井管理；通風系統；動態仿真

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.11.064

1 概述

目前，通風系統管理面臨著系統，地質條件復雜、開采強度和深度增加、能耗高、制表和制圖時間長、缺少理論支撐、通風系統變化情況，掌握度不高、工人勞動量大、強度大等問題。興隆莊煤礦是兗礦集團的主力礦井，通風系統采用兩翼對角式，現有通風采區8個，主要通風巷道長度超過30KM，通風系統復雜且難以管理困難。

2 通風系統管理平臺開發流程

3 平臺主要功能

針對興隆莊煤礦通風系統的特點，平臺實現的主要功能：實現礦井的真實三維顯示以及動態模擬、模擬貫穿和封閉對通風系統的影響、智能管控通風構筑物及調節分析、風機管理及反風演習、災害模擬與避災指導、通風經濟性分析、與監控系統聯網等。

（1）平臺可以直觀顯示風量、風速、風壓、阻力系數、標高、溫度、巷道長度、巷道斷面、通風成本等幾十項內容，同時可以生成相應的報表。

（2）對通風構筑物的智能管控，包括風門、風窗、調節風窗、密閉、局部通風機等。如圖1所示。

（3）模擬巷道貫穿前后，通風系統的變化，如圖2、3所示。

（4）平臺能對井下粉塵、有毒有害氣體、煙霧和瓦斯等分析，展現污染物擴散路徑、濃度和衰減。輔助技術人員制定準確的應急救援預案和避險逃生線路。

假設興隆莊煤礦7302工作面發生火災，平臺分析模擬的過程，如圖4所示。

4 平臺對傳統通風管理的影響

（1）改變礦井通風系統顯示方式。傳統通風系統主要通過通風系統圖、立體示意圖、網絡圖等表現，對通風系統中巷道的層位關系和參數不能同時顯示。通過使用平臺能準確的顯示巷道的層位關系和參數。

（2）改變通風系統管理方式。傳統通風系統管理主要通過技術人員定期測風，編制測風報表。由技術部門分析通風系統運行狀態。現在通過平臺，技術人員能實時了解井下通風狀態，將事故扼殺在萌芽狀態。

（3）增加技術或避災方案編寫手段。平臺能預先模擬技術人員編寫的技術或避災方案，提高技術或避災方案的準確性和實用性，增加通風技術管理的效率。同時能預先模擬通風系統反風，指導反風演習。

（4）改變通風系統運行成本預算方法。平臺對通風系統經濟性預測是實時的，細化到巷道經濟損失上，對礦井經濟性有很強的指導意義。

5 結論

興隆莊煤礦通風系統管理平臺，在通風系統顯示、通風系統數據采集和分析、技術或避災方案編寫、通風系統運行成本預算等方面對傳統的通風系統管理改變很大，極大的增加了通風系統安全管理的水平，降低技術人員的勞動強度和勞動量，有很強的推廣性。

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