礦井通風(fēng)設(shè)計的智能化研究

【摘要】雖然我國采礦礦井比較多，但是整體采礦技術(shù)水平比較低，而礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井的八大系統(tǒng)之一，有著極其高的地位和作用。然后，礦井通風(fēng)系統(tǒng)又與其它系統(tǒng)有所不同，該系統(tǒng)既看不到也摸不著，想要形成一個系統(tǒng)化、整體化的模型是十分困難的，因此，在實際的礦井采礦過程中很難全面地控制和把握通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計與管理。隨著高新技術(shù)的不斷發(fā)展，智能化的理念深深地滲透到礦井通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計中，這將能夠全方位的、自動的監(jiān)視礦井下的通風(fēng)狀況，便于技術(shù)人員及時地調(diào)整采礦工作方案，并保證采礦人員的生命安全。本文簡要介紹了礦井通風(fēng)系統(tǒng)，并提出了礦井通風(fēng)設(shè)計的智能化研究，希望能給讀者一些幫助。

【關(guān)鍵詞】礦井采礦；通風(fēng)系統(tǒng)；結(jié)構(gòu)設(shè)計；智能化；信息化

一、智能化礦井通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計

智能化礦井通風(fēng)設(shè)計系統(tǒng)那個是一個高度智能化的礦井通風(fēng)設(shè)計集成環(huán)境，該系統(tǒng)包括了礦井通風(fēng)設(shè)計過程中的管理數(shù)據(jù)、處理圖形、計算設(shè)計、分析決策、模擬災(zāi)變過程等多種工程，然后借助數(shù)字化的智能軟件將這些功能有機(jī)結(jié)合，就有利于解決通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計過程中碰到的非結(jié)構(gòu)化問題、半結(jié)構(gòu)化問題和結(jié)構(gòu)化問題，現(xiàn)介紹一種基本的智能化礦井通風(fēng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計圖：

在設(shè)計時，應(yīng)該把控制模塊作為智能化礦井通風(fēng)設(shè)計系統(tǒng)的核心，是接收外界命令、調(diào)度和指揮其它過程回答問題、解決問題的司令部。

二、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的智能化研究

1、通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計智能化軟件

目前，各個礦山所使用的通風(fēng)系統(tǒng)智能化軟件均不同，涉及到國內(nèi)外先進(jìn)的智能化軟件，但是在實際的生產(chǎn)中均不能完全滿足通風(fēng)系統(tǒng)智能化運行狀態(tài)的需要。現(xiàn)存的一些智能化軟件大部分僅僅是單純的計算軟件或者僅僅在某一特定方面的優(yōu)勢比較明顯，但是這就不能全面監(jiān)視礦井中的通風(fēng)狀況。隨著計算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，面向?qū)ο笳Z言開發(fā)功能將進(jìn)一步強(qiáng)大，將會有更多的通風(fēng)系統(tǒng)智能化軟件隨之問世，這就促進(jìn)了人際交互界面的友好。其中，這些通風(fēng)系統(tǒng)智能化軟件應(yīng)該包括下述幾點基礎(chǔ)內(nèi)容：（1）基本數(shù)據(jù)采集模塊；（2）網(wǎng)路生成與解算模塊；（3）礦井通風(fēng)系統(tǒng)基本輸出和三維動態(tài)輸出模塊；（4）風(fēng)機(jī)工作狀況監(jiān)測模塊；（5）通風(fēng)構(gòu)筑物監(jiān)測模塊；（6）數(shù)據(jù)存儲與分析模塊；（7）技術(shù)經(jīng)濟(jì)計算模塊；（8）專家系統(tǒng)庫模塊。

2、自動監(jiān)測通風(fēng)系統(tǒng)中的構(gòu)筑物

自動監(jiān)測通風(fēng)系統(tǒng)中的構(gòu)筑物即是指在常規(guī)的通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)計的基礎(chǔ)之上，另外增加帶有開啟調(diào)節(jié)、風(fēng)質(zhì)監(jiān)測儀器和風(fēng)速的動力設(shè)備。

3、控制單元

將與之有關(guān)的所有參數(shù)完整地提取，為通風(fēng)設(shè)備、通風(fēng)工程和構(gòu)筑物投資費用、運營費的計算提高有效的參考依據(jù)。提供決策預(yù)分析，可以由顯示的結(jié)果或人為指令進(jìn)行人為控制或者自動控制通風(fēng)系統(tǒng)。該控制單元還必須能夠建立關(guān)鍵的通風(fēng)經(jīng)濟(jì)斷面、魔阻、巷風(fēng)量的數(shù)學(xué)模型，再結(jié)合統(tǒng)計出的實際數(shù)據(jù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。

礦井通風(fēng)系統(tǒng)是一個動態(tài)系統(tǒng)，所以在設(shè)計過程中必須實時地修改調(diào)節(jié)數(shù)據(jù)，而人工進(jìn)行數(shù)據(jù)采集到數(shù)據(jù)的處理分析又是一個十分繁重?zé)o味的任務(wù)，這就需要利用計算機(jī)、控制、現(xiàn)代儀器和管理技術(shù)，使計算機(jī)的便捷、存儲量大的優(yōu)勢完全釋放出累，進(jìn)而可以為礦井開采提供優(yōu)質(zhì)高效的服務(wù)，這是構(gòu)成礦上數(shù)字化生產(chǎn)的重要內(nèi)容，也是實現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)智能化設(shè)計的關(guān)鍵步驟。

三、礦井通風(fēng)設(shè)計的智能化研究的展望

1、智能化礦井通風(fēng)系統(tǒng)技術(shù)研發(fā)的可行性

如今、理論知識的支持就可以適應(yīng)于日常生產(chǎn)生活的需要，且相關(guān)軟件源代碼、軟件算法原理等技術(shù)均可以查詢獲取，智能化計算機(jī)技術(shù)也是大量的存在。目前，更是有非生產(chǎn)廉價智能化軟件和各種類型的游戲軟件鋪天蓋地，且已經(jīng)有生產(chǎn)制造商專門生產(chǎn)自動風(fēng)門，大量的儀器儀表和各類控制技術(shù)相繼被應(yīng)用，硬件設(shè)備市場物資豐富，因此只需要有關(guān)的技術(shù)研發(fā)人員在各項獨立的技術(shù)之間找到連接點加以組合創(chuàng)新，就能夠研發(fā)出智能化礦井通風(fēng)系統(tǒng)。

2、通風(fēng)系統(tǒng)智能化成套技術(shù)研發(fā)成果的發(fā)展前景

通風(fēng)系統(tǒng)又是一個動態(tài)的系統(tǒng)，而即使是動態(tài)的系統(tǒng)也必須有定期的動態(tài)設(shè)計。通風(fēng)智能化成套技術(shù)，其人機(jī)交互操作簡單、界面友好，應(yīng)用起來也比較容易，礦山開采單位采用該種智能化通風(fēng)系統(tǒng)后就能夠大幅度地改善礦山特別是復(fù)雜的老礦山的生產(chǎn)系統(tǒng)的通風(fēng)效果，在我國礦業(yè)的發(fā)展勢頭比較良好，隨著社會的不斷發(fā)展與進(jìn)步，礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的智能化研究是必然發(fā)展趨勢。該研究該技術(shù)的突出點即是把當(dāng)前礦井開采過程中存在的人為影響因素轉(zhuǎn)換為設(shè)施設(shè)備的可靠工作成果，這不但將大大提升礦山單位的經(jīng)濟(jì)效益，還能把技術(shù)成套化轉(zhuǎn)變成計算軟件、自動監(jiān)測智能通風(fēng)構(gòu)筑物設(shè)計生產(chǎn)成套化，也能為研究單位創(chuàng)造更大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

四、總結(jié)

隨著社會的發(fā)展與進(jìn)步，可持續(xù)發(fā)展觀的價值理念將會在人們心中根深蒂固，各個礦山單位也將會在礦井通風(fēng)系統(tǒng)上進(jìn)一步增加投入，既能保證礦井開采工作的順利開展，還能保證井下作業(yè)的安全性。礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計的智能化研究是科技發(fā)展的必然趨勢，它將有效地解決巖溫提升、風(fēng)路加長，漏風(fēng)嚴(yán)重、阻力加強(qiáng)、風(fēng)量調(diào)節(jié)困難等一系列礦井通風(fēng)問題。

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