一种煤矿井下风机监控系统技术方案

本实用新型专利技术提供一种煤矿井下风机监控系统，包括：第一井下风机机构、第二井下风机机构、井下分站防爆箱、光纤转以太网装置、环网传输平台、井上数据监控装置，第一井下风机机构、第二井下风机机构、井下分站防爆箱、光纤转以太网装置安装在井下，井下分站防爆箱通过RS485总线分别与第一井下风机机构、第二井下风机机构相连接，井下分站防爆箱通过光纤与光纤转以太网装置相连，光纤转以太网装置与环网传输平台通过以太网相连，环网传输平台通过以太网与安装在井上的井上数据监控装置相连。该系统结构简单，人机界面友好，操作方便，可以实现对煤矿井下掘进面局部通风系统的安全控制与监测，提高煤矿井安全生产，降低煤矿井下瓦斯爆炸事故的发生概率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种煤矿安全监控
，尤其涉及一种煤矿井下风机监控系统。
技术介绍
近年来，虽然国家在不断加强完善煤矿安全管理力度，但是煤矿瓦斯爆炸事故仍然时有发生，给国家财产和人民生命安全造成重大损失。据统计，80%左右的瓦斯爆炸事故发生在煤矿掘进工作面，而煤矿掘进工作面较易发生瓦斯爆炸事故的主要原因包括：矿井局部通风系统可靠性低，煤矿井下风机无计划停风停电次数多，时间较长，或供风能力不足，造成瓦斯浓度超限。煤矿生产系统中，煤矿井下风机是关键设备，具有“矿井肺腑”之称。它担负着向井下输送新鲜空气、排出粉尘和污浊气流以及确保矿井生产安全的重任，其运行状态直接影响整个煤矿系统的正常运行和安全生产，一旦发生故障将造成巨大的停产损失和安全问题。另外，煤矿井下风机的实际工作状态总是偏离设计点，致使运行效率偏低。为此，必须对运行中的煤矿井下风机进行有效的监测和控制，对煤矿井下风机的各个参数和运行的工况建立一个完备的档案，为现场的管理和维护提供依据，以解决煤矿井下风机运行中的安全性和经济性问题。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供一种煤矿井下风机监控系统，该系统结构简单，人机界面友好，操作方便，可以实现对煤矿井下掘进面局部通风系统的安全控制与监测，提高煤矿井安全生产，降低煤矿井下瓦斯爆炸事故的发生概率。一种煤矿井下风机监控系统，该系统包括：第一井下风机机构、第二井下风机机构、井下分站防爆箱、光纤转以太网装置、环网传输平台、井上数据监控装置，第一井下风机机构、第二井下风机机构、井下分站防爆箱、光纤转以太网装置安装在井下，井下分站防爆箱通过RS485总线分别与第一井下风机机构、第二井下风机机构相连接，井下分站防爆箱通过光纤与光纤转以太网装置相连，光纤转以太网装置与环网传输平台通过以太网相连，环网传输平台通过以太网与安装在井上的井上数据监控装置相连。进一步地，井下分站防爆箱包括：第一控制主板、以太网转光纤接口，第一控制主板通过RS485总线分别与第一井下风机机构、第二井下风机机构相连，以太网转光纤接口通过以太网与第一控制主板相连，太网转光纤接口通过光纤与光纤转以太网装置相连。进一步地，第一控制主板包括：第一RS485接口、第二RS485接口、以太网接口，第一RS485接口通过RS485总线分别与第一井下风机机构、第二井下风机机构相连，第二RS485接口通过RS485总线分别与第一井下风机机构、第二井下风机机构相连，以太网接口与以太网转光纤接口通过光纤相连。进一步地，第一UPS、第二UPS安装在井下，第一UPS与以太网接口相连，第二UPS与光纤转以太网装置相连。进一步地，第一井下风机机构包括：第一馈电开关、第一双电源开关、第一风机，第二井下风机机构包括：第二馈电开关、第二双电源开关、第二风机，第一馈电开关、第二馈电开关分别通过RS485总线与第一RS485接口相连，第一双电源开关、第二双电源开关分别通过RS485总线与第二RS485接口相连，第一馈电开关通过第一双电源开关与第一风机相连，第二馈电开关通过第二双电源开关与第二风机相连。进一步地，环网传输平台包括：井下交换机与井上交换机，井上数据监控装置通过以太网与井上交换机相连，井上交换机与井下交换机通过以太网相连，井下交换机与光纤转以太网装置通过以太网连接。进一步地，当要采集和控制的井下分站防爆箱增加至多台时，煤矿井下风机监控系统的环网传输平台包括一台安装在井上的井上交换机和多台安装在井下的井下交换机，多台井下交换机间用以太网连接，井上交换机与井上数据监控装置同以太网相连接，多台井下交换机分别与多台光纤转以太网装置相连接。由上述技术方案可知，本技术的提供的煤矿井下风机监控系统，可以通过井上数据监控装置和井下分站防爆箱实现对第一井下风机机构、第二井下风机机构的远程控制、自动控制、就地控制等功能，在地面可以由井上数据监控装置显示各井下设备运行状态，提醒值班人员及时处理、防止事情恶化，根据现场采集回来的信息，对井下第一井下风机机构、第二井下风机机构进行控制，所设计的监控系统可以自动做出相应的响应操作，实现远程控制时的安全性与可靠性，为煤矿数字化建设提供了可靠的技术手段，提高矿井安全生产，降低了煤矿井下瓦斯爆炸事故的发生概率。附图说明图1为本技术实施例提供的煤矿井下风机监控系统结构图；图2为本技术实施例提供的煤矿井下风机环网传输平台；图3为本技术实施例提供的煤矿井下风机监控系统控制流程图；本实施例中：A1、井下分站防爆箱；A2、井上数据监控装置；A3、第一双电源开关；A4、第二双电源开关；A5、第一馈电开关；A6、第二馈电开关；A7、第一风机；A8、第二风机；A9、光纤转以太网装置；A10、第一井下交换机；A11、第二RS485接口；A12、井上交换机；A13、第一UPS；A14、第二UPS；A15、第一控制主板；A16、第二控制主板；A17、以太网转光纤接口；A18、以太网接口；A19、第一RS485接口；A20、第一井下风机机构；A21、第二井下风机机构；A22、环网传输平台。具体实施方式：下面结合附图和实施例，对本技术的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本技术，但不用来限制本技术的范围。图1示出了一种煤矿井下风机监控系统的结构图，该系统包括：第一井下风机机构A20、第二井下风机机构A21、井下分站防爆箱A1、光纤转以太网装置A9、环网传输平台A22、井上数据监控装置A2，第一井下风机机构A20、第二井下风机机构A21、井下分站防爆箱A1、光纤转以太网装置A9安装在井下，井下分站防爆箱A1通过RS485总线分别与第一井下风机机构A20、第二井下风机机构A21相连接，井下分站防爆箱A1通过光纤与光纤转以太网装置A9相连，光纤转以太网装置A9与环网传输平台A22通过以太网相连，环网传输平台A22通过以太网与安装在井上的井上数据监控装置A2相连。井上数据监控装置A2通过环网传输平台A22实现对井下分站防爆箱A1的控制，实现对井下设备的实时监控、故障报警、远程遥控等一系列功能。第一井下风机机构A20与第二井下风机机构A21中，只有一方处于工作状态，当处于工作状态的井下风机机构发生故障时，本技术的煤矿井下风机系统会自动控制切换至另一个处于待机状态的井下风机机构。第一井下风机机构A20包括：第一馈电开关A5、第一双电源开关A3、第一风机A7，第二井下风机机构A21包括：第二馈电开关A6、第二双电源开关A4、第二风机A8，第一馈电开关A5、第二馈电开关A6分别通过RS485总线与第一RS485接口A19相连，第一双电源开关A3、第二双电源开关A4分别通过RS485总线与第二RS485接口A11相连，第一馈电开关A5通过第一双电源开关A3与第一风机A7相连，第二馈电开关A6通过第二双电源开关A4与第二风机A8相连。井下分站防爆箱A1包括：第一控制主板A15、第二控制主板A16、以太网转光纤接口A17，以太网转光纤接口A17通过以太网与第一控制主板A15相连，第二控制主板A16作为备用。第一控制主板A15包括：第一RS485接口A19、第二RS485接口A11、以太网接口A18），以太网接口A18与以太网转光纤接口A本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种煤矿井下风机监控系统，其特征在于，包括：第一井下风机机构（A20）、第二井下风机机构（A21）、井下分站防爆箱（A1）、光纤转以太网装置（A9）、环网传输平台（A22）、井上数据监控装置（A2），第一井下风机机构（A20）、第二井下风机机构（A21）、井下分站防爆箱（A1）、光纤转以太网装置（A9）安装在井下，井下分站防爆箱（A1）通过RS485总线分别与第一井下风机机构（A20）、第二井下风机机构（A21）相连接，井下分站防爆箱（A1）通过光纤与光纤转以太网装置（A9）相连，光纤转以太网装置（A9）与环网传输平台（A22）通过以太网相连，环网传输平台（A22）通过以太网与安装在井上的井上数据监控装置（A2）相连。

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下风机监控系统，其特征在于，包括：第一井下风机机构（A20）、第二井下风机机构（A21）、井下分站防爆箱（A1）、光纤转以太网装置（A9）、环网传输平台（A22）、井上数据监控装置（A2），第一井下风机机构（A20）、第二井下风机机构（A21）、井下分站防爆箱（A1）、光纤转以太网装置（A9）安装在井下，井下分站防爆箱（A1）通过RS485总线分别与第一井下风机机构（A20）、第二井下风机机构（A21）相连接，井下分站防爆箱（A1）通过光纤与光纤转以太网装置（A9）相连，光纤转以太网装置（A9）与环网传输平台（A22）通过以太网相连，环网传输平台（A22）通过以太网与安装在井上的井上数据监控装置（A2）相连。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下风机监控系统，其特征在于，井下分站防爆箱（A1）包括：第一控制主板（A15）、以太网转光纤接口（A17），第一控制主板（A15）通过RS485总线分别与第一井下风机机构（A20）、第二井下风机机构（A21）相连，以太网转光纤接口（A17）通过以太网与第一控制主板（A15）相连，以太网转光纤接口（A17）通过光纤与光纤转以太网装置（A9）相连。3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下风机监控系统，其特征在于，第一控制主板（A15）包括：第一RS485接口（A19）、第二RS485接口（A11）、以太网接口（A18），第一RS485接口（A19）通过RS485总线分别与第一井下风机机构（A20）、第二井下风机机构（A21）相连，第二RS485接口（A11）通过RS485总线分别与第一井下风机机构（A20）、第二井下风机机构（A21）相连，以太网接口（A18）与以太网转光纤接口（A17）通过光纤相连。4.根据权利要求3所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建国，马修泉，葛艳辉，李桂云，范同勋，周国有，赵松，赵万里，
申请(专利权)人：平顶山天安煤业股份有限公司，辽宁工程技术大学，
类型：新型
国别省市：河南;41