采场风流参数监测与自动调节实验平台和系统技术方案

本发明专利技术提供了一种采场风流参数监测与自动调节实验平台和系统，该实验平台包括模拟实际矿井通风网络系统、风流参数监控系统和操作系统；模拟实际矿井通风网络系统包括模拟实际矿井的通风网络构架和风机系统；风流参数监控系统设置在通风网络构架上，风机系统用于给通风网络构架通风，以使通风网络构架模拟实际矿井的风流流动；风流参数监控系统用于测定模拟实际矿井的通风网络系统的风流参数；操作系统用于采集风流参数并存储风流参数。通过该实验平台模拟实际矿井的通风系统，对实验中的风流参数进行实时监控，进而可将该实验平台的技术手段运用到实际矿井的通风系统，该实验平台更利于教学和展示。

【技术实现步骤摘要】
采场风流参数监测与自动调节实验平台和系统
本专利技术涉及采场调风
，尤其是涉及一种采场风流参数监测与自动调节实验平台和系统。
技术介绍
目前，矿井内部的通风设计是整个矿井设计内容的重要组成部分，是保证安全生产的重要环节。矿井通风就是依靠通风动力，把定量的新鲜空气，沿既定的通风路线连续地输入井下，以满足回采工作面、掘进工作面、备用工作面以及其它需要通风地点的需要，并根据不同情况而调节井下各用风地点的风量等。但是实际矿井内部网络较为复杂且通风管道较长，不利于分析实际矿井内部的相关参数，如果对实际矿井内部进行风量调节也不切合实际；所以急需通过一种实验模型来研究矿井内部通风系统，对相关参数进行实时监控。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种采场风流参数监测与自动调节实验平台和系统，通过实验平台模拟实际矿井通风系统，对实验中的风流参数进行监控，更利于教学和展示。第一方面，本专利技术实施例提供了一种采场风流参数监测与自动调节实验平台，该实验平台包括模拟实际矿井通风网络系统、风流参数监控系统和操作系统；模拟实际矿井通风网络系统包括模拟实际矿井的通风网络构架和风机系统；风流参数监控系统设置在通风网络构架上，风机系统用于给通风网络构架通风，以使通风网络构架模拟实际矿井的风流流动；风流参数监控系统用于测定通风网络构构架的风流参数；操作系统用于采集风流参数并存储风流参数。进一步地，上述操作系统包括控制系统和调节系统；该调节系统设置在通风网络构架上，控制系统分别与风流参数监控系统与调节系统连接；控制系统用于接收风流参数，并根据预设标准判断风流参数是否异常；如果风流参数异常，控制系统还用于确定异常风流参数对应的分支巷道，并发送报警信息至调节系统，以使调节系统调节异常风流参数对应的分支巷道的风流参数，得到异常风流参数对应的分支巷道调节后的风流参数，记录调节后的风流参数。进一步地，上述调节系统包括多个风量风阻调节装置和控制器；多个风量风阻调节装置分别设置在通风网络构架的分支巷道上；控制器用于根据报警信息，发送调节信息至异常风流参数对应的分支巷道对应的风量风阻调节装置，以使风量风阻调节装置调节异常风流参数对应分支巷道的风流参数。进一步地，上述通风网络构架包括掘进系统、工作面系统和复杂角联系统；其中，掘进系统、工作面系统和复杂角联系统分别包括多条分支巷道。进一步地，上述风流参数监包括智能传感器；该智能传感器包括差压传感器和风速传感器；每条分支巷道的交点处设置有差压监测点，差压传感器安装在差压监测点上；差压传感器用于测定相对应的分支巷道的风压值；每条分支巷道设置有风速监测点，风速传感器安装在风速监测点上；风速传感器用于测定相对应的分支巷道的风量值。进一步地，上述差压监测点设置有皮托管，差压传感器安装在皮托管的接头上，其中，皮托管的接头上引有塑胶管；风速监测点设置有有机玻璃管，风速传感器安装在有机玻璃管内。进一步地，上述差压传感器的型号为RJ-130；风速传感器的型号为TF-A1-30-D。进一步地，上述控制系统通过监测线缆与风流参数监控系统连接；监测线缆包括三芯屏蔽线。第二方面，本专利技术实施例提供了一种采场风流参数监测与自动调节系统，该采场风流参数监测与自动调节系统包括如第一方面所述的采场风流参数监测与自动调节实验平台，还包括终端设备；该终端设备配置有虚拟仿真实验平台；终端设备与采场风流参数检测与自动调节实验平台连接；终端设备用于接收采场风流参数检测与自动调节实验平台发送的风流参数。进一步地，上述虚拟仿真实验平台用于显示风流参数。本专利技术实施例提供了一种采场风流参数监测与自动调节实验平台和系统，该实验平台包括模拟实际矿井通风网络系统、风流参数监控系统和操作系统；模拟实际矿井通风网络系统包括模拟实际矿井的通风网络构架和风机系统；风流参数监控系统设置在通风网络构架上，风机系统用于给通风网络构架通风，以使通风网络构架模拟实际矿井的风流流动；风流参数监控系统用于测定模拟实际矿井的通风网络系统的风流参数；操作系统用于采集风流参数并存储风流参数。通过该实验平台模拟实际矿井的通风系统，对实验中的风流参数进行实时监控，进而可将该实验平台的技术手段运用到实际矿井的通风系统，该实验平台更利于教学和展示。本公开的其他特征和优点将在随后的说明书中阐述，或者，部分特征和优点可以从说明书推知或毫无疑义地确定，或者通过实施本公开的上述技术即可得知。为使本公开的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种采场风流参数监测与自动调节实验平台的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的另一种采场风流参数监测与自动调节实验平台的结构示意图；图3为本专利技术实施例提供的一种通风网络构架的模型图；图4为本专利技术实施例提供的一种通风网络构架的上层的模型图；图5为本专利技术实施例提供的一种通风网络构架的中层的模型图；图6为本专利技术实施例提供的一种通风网络构架的下层的模型图；图7为本专利技术实施例提供了一种采场风流参数监测与自动调节系统的结构示意图；图8为本专利技术实施例提供的一种通风网络程序解算的流程图；图9为本专利技术实施例提供的一种通风网络解算及模拟主界面示意图；图10为本专利技术实施例提供的一种通风网络解算及模拟结果界面示意图；图11为本专利技术实施例提供的一种终端设备的示意图。图标：10-模拟实际矿井通风网络系统；100-通风网络构架；101-风机系统；11-风流参数监控系统；12-操作系统；110-智能传感器；20-控制系统；21-调节系统；210-控制器；211-风量风阻调节装置；70-采场风流参数检测与自动调节实验平台；71-终端设备。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。目前，矿井内部的通风设计是整个矿井设计内容的重要组成部分，是保证安全生产的重要一环。矿井通风就是依靠通风动力，把定量的新鲜空气，沿既定的通风路线连续地输入井下，以满足回采工作面、掘进工作面、备用工作面以及其它需要通风地点的需要，并根据不同情况而调节井下各用风地点的风量等。但是实际矿井内部网络较为复杂且通风管道较长，不利于分析实际矿井内部的相关参数，如果对实际矿井内部进行风量调节也不切合实际；所以急需通过一种实验模型来研究矿井内部通风系统，对相关参数进行实时监控，并且当对监控的相关参数产生异常时，对其进行调节，并持续观察实验模型的相关参数，对其进行分析。基于此，本专利技术实施例提供了一种采场风流参数监测与自动调节实验平台和系统，可以通过实验平台模拟实际矿井通风系统，对实验中的风流参数进行监控，更利于教学和展示。为便于对本实施例进行理解，首先对本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采场风流参数监测与自动调节实验平台，其特征在于，所述实验平台包括模拟实际矿井通风网络系统、风流参数监控系统和操作系统；所述模拟实际矿井通风网络系统包括模拟实际矿井的通风网络构架和风机系统；所述风流参数监控系统设置在所述通风网络构架上，所述风机系统用于给所述通风网络构架通风，以使所述通风网络构架模拟实际矿井的风流流动；所述风流参数监控系统用于测定所述通风网络构架的风流参数；所述操作系统用于采集所述风流参数并存储所述风流参数。

【技术特征摘要】
1.一种采场风流参数监测与自动调节实验平台，其特征在于，所述实验平台包括模拟实际矿井通风网络系统、风流参数监控系统和操作系统；所述模拟实际矿井通风网络系统包括模拟实际矿井的通风网络构架和风机系统；所述风流参数监控系统设置在所述通风网络构架上，所述风机系统用于给所述通风网络构架通风，以使所述通风网络构架模拟实际矿井的风流流动；所述风流参数监控系统用于测定所述通风网络构架的风流参数；所述操作系统用于采集所述风流参数并存储所述风流参数。2.根据权利要求1所述的实验平台，其特征在于，所述操作系统包括控制系统和调节系统；所述调节系统设置在所述通风网络构架上，所述控制系统分别与所述风流参数监控系统与所述调节系统连接；所述控制系统用于采集所述风流参数，并根据预设标准判断所述风流参数是否异常；如果所述风流参数异常，所述控制系统还用于确定异常风流参数对应的分支巷道，并发送报警信息至所述调节系统，以使所述调节系统调节所述异常风流参数对应的分支巷道的风流参数，得到所述异常风流参数对应的分支巷道调节后的风流参数，记录所述调节后的风流参数。3.根据权利要求2所述的实验平台，其特征在于，所述调节系统包括多个风量风阻调节装置和控制器；多个所述风量风阻调节装置分别设置在所述通风网络构架的分支巷道上；所述控制器用于根据所述报警信息，发送调节信息至所述异常风流参数对应的分支巷道对应的风量风阻调节装置，以使所述风量风阻调节装置调节所述异常风流参数对应分支巷道的风流参数。4.根据权利要求1所述的实验平台，其特征在于，所述通风网络构架包括掘进系统、工作面系统和复杂角联系统；其中，所述掘...

【专利技术属性】
技术研发人员：裴晓东，蒋曙光，吴征艳，王凯，邵昊，张卫清，刘宝峰，
申请(专利权)人：中国矿业大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32