在矿井灾变时期,井下通风自动化控制系统的研究对于保障煤矿安全生产、防止和控制灾害、降低人员伤亡和财产损失至关重要。矿井火灾不仅会造成直接的财产损失,还会产生大量有毒有害气体,例如一氧化碳等,这些气体随风流扩散可导致井下人员中毒窒息甚至死亡。由于矿井通风系统复杂,且矿产资源开采深度的增加,传统的矿井反风技术可能无法有效减小灾害的影响,尤其对于一些老矿井而言,其井下巷道结构复杂,矿井反风甚至可能带来更大的危害。
矿井通风自动化控制系统能够在矿井发生火灾后,通过计算机网络解算技术分析烟流的分布情况,进而确定含大量有害气体风流的经过路线。通过对井口防火门和井下风门的远程控制,可以合理调度风流,将有害气体直接引到回风巷道内,避免对其他生产区域的工人造成危害。此外,通过建立监测监控系统,能够及时发出预警,并引导受威胁区域的人员进入紧急避险系统。
关键技术和主要思路涉及以下几个方面:
1. 风流控制技术:需要根据可能的灾变区域建立通风控制系统,通过风流控制技术来优化抗灾通风系统,安装必要的通风设施,并进行局部风量调节。优化原则是将有害气体引入回风巷,或至少减少其危害程度。
2. 风压调节技术:在矿井通风系统中,风压的调整是保障井下通风质量的关键,需要确保风压的稳定,以便对风量进行精确控制。
3. 计算机网络解算技术:利用监测系统收集的数据进行火灾模拟分析,通过计算机网络解算技术分析风流的走向,预测烟流能够到达的区域和影响范围。
4. 灾变时期火风压对通风系统的影响:研究火风压变化对通风系统的影响,以制定出合理的应对策略。
5. 计算机自动化控制技术:实现地面监测系统对井筒、井口车场附近以及主要进风巷道的在线监测。采用自动化控制技术,能够在灾害发生时自动调整风门位置,进行远程监控和实时监测。
为了提高矿井的安全可控程度,降低重大安全事故的发生概率,矿井通风自动化控制系统的研究与开发至关重要。这一系统将增强矿井在面对火灾等灾变情况时的应对能力,确保井下人员能够安全撤离,并减少潜在的人员伤亡和经济损失。