多个采煤工作面风量按需动态联动调控系统

作者：杨旭; 张浪; 马强; 刘彦青^*; 张宏杰; 赵凯凯; 李伟; 段思恭; 耿锋

来源：工矿自动化, 2022, 48(06): 112-117.

DOI：10.13272/j.issn.1671-251x.2022010022

• 矿井智能通风
• 采煤工作面
• 风量动态调控
• 百叶式风窗
• 风窗过风面积
• 风窗风阻

煤矿井下同时开采多个采煤工作面，任一巷道分支风量调控变化会引起其余巷道分支风量变化，矿井内任一采煤工作面风量调控会影响该矿井其他采煤工作面风量发生改变，因此，有必要对多个采煤工作面风量进行智能调控。然而目前对采煤工作面风量智能调控的研究主要基于矿井风量自动调控算法或矿井风量调节设备，缺乏对多个采煤工作面风量按需动态联动调控系统方面的研究。针对上述问题，提出了一种多个采煤工作面风量按需动态联动调控系统设计方案。以部署在山西天地王坡煤业3308采煤工作面回风联络巷内的百叶式远程自动调节风窗为研究对象，采用计算流体动力学（CFD）数值模拟方法模拟调节风窗流场分布规律，利用Origin软件对调节风窗过风面积与风阻之间的非线性关系进行拟合，得出两者之间的函数关系，现场实测得到的调节风窗风阻与拟合计算得到的调节风窗风阻之间相对误差<6%。根据调节风窗过风面积与风阻之间的关系函数、多个采煤工作面风阻调节量联合解算方法开发了上位机解算软件，基于上位机解算软件、井下隔爆兼本安型控制分站、百叶式远程自动调节风窗构建了多个采煤工作面风量按需动态联动调控系统。对3308采煤工作面和3203采煤工作面风量进行按需动态联动调控现场应用，表明工作面风量调控目标值与调控之后实际风量之间相对误差<7%，说明多个采煤工作面风量按需动态联动调控系统具有一定的使用效果。

• 单位
  煤炭科学技术研究院有限公司