煤矿安全通风智能监测研究

摘要。煤矿通风工作一直是矿井生产作业中的一项重要工程，为更好保障矿井安全通风，设计了一种煤矿通风安全智能监测监控系统，介绍了该系统的整体结构，并详细设计了该系统的硬件部分与软件部分。实际应用结果表明，通过应用该系统，可依据矿井实际所需风量情况对矿井风门开闭状态以及具体开启程度进行自动调节，进而有助于更好地满足矿井用风需求，更好地保障矿井安全生产，该煤矿通风智能监测监控系统具有较高的推广应用价值。

关键词：通风安全；监测监控系统；硬件部分；软件部分监控

监测矿井通风系统的正常安全运行是维持矿井日常安全施工中一项不可忽视的工作。随着科技的发展，行业中广泛应用新型材料及工艺，高新技术如传感装置、自动控制等也日益成熟，在这样的背景下，矿井用通风安全监控监测系统不断更新发展，但在日常生产中，仍存在许多问题，如无法根据生产或救灾需要自动调节风量等，这些问题限制了矿井的发展能力。本文借鉴了当前矿产行业中使用的矿井通风安全监控监测系统，针对当前系统中的不足加以改进创新，设计出一套矿井新型智能通风安全监控监测系统，并对其进行了功能测试[1]。

1矿井通风安全智能监控监测系统结构

在这个系统中，将n个分站设置在主要用风点，利用多参数组合式传感器在各个分站获取参数，并直接显示，除此之外还可以在主机上实时显示由pc-6310模入接口卡汇总的数据。当矿内有调节风量的需求时，可控制主机输出调节信号并将其传递给pc-6407d开关量输出卡，再经过控制柜中的转换器，把信号转化为电信号，电信号调节分站中的传感器并控制系统中电动风门，从而实现按需调整风量[2]。

2矿井通风安全智能监控监测系统硬件

2.1多参数组合式传感器。新型矿井的通风安全智能监控监测系统中的多参数组合式传感器主要由以下部分组成：（1）1台kg3033型煤矿用风压型传感器，以半导体压力敏感电桥为原理不间断检测煤矿内的风压；（2）1台kg3088型煤矿用风速型传感器，以超声波涡街为原理不间断检测煤矿内的风速；（3）1台kg3044型煤矿用环境温度型传感器，以pn结测温为原理不间断检测煤矿内的环境温度；（4）1台kg94a2型煤矿用瓦斯浓度型传感器，以热催化为原理不间断检测煤矿内的瓦斯浓度[3]。多参数组合式传感器的测量评判指标主要有：（1）矿内风压的范围为0～5kpa，矿内风速的范围为0～15m/s，矿内环境温度的范围为0～40℃，矿内瓦斯体积分数的范围为0～4%；（2）信号输出范围为1～5ma（负载的外部电阻小于500Ω）或4～20ma（负载的外部电阻小于150Ω）。风压、风速、温度和瓦斯浓度等数据将出现在多参数组合式传感器的显示器上，并且在传感器上配备信号端口以便输出数据[4]。