本發(fā)明涉及礦井通風(fēng)系統(tǒng)，特別是一種礦井通風(fēng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

礦井的通風(fēng)系統(tǒng)占有十分重要的地位，一套優(yōu)秀的通風(fēng)系統(tǒng)不僅要將生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢氣、灰塵迅速排出井外，保持個工作點空氣的新鮮，還必須要將礦井內(nèi)產(chǎn)生的瓦斯、沼氣等可燃?xì)怏w沖散，保持在安全濃度的范圍內(nèi)，可見一套優(yōu)秀的通風(fēng)系統(tǒng)對于保證煤礦礦井的安全生產(chǎn)變得十分重要。而一套優(yōu)秀的通風(fēng)系統(tǒng)不僅能夠確保生產(chǎn)安全，還應(yīng)當(dāng)具有實時可控的風(fēng)量，良好的操作性，經(jīng)濟(jì)的運行方式等特性。

現(xiàn)有的多數(shù)的礦井通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)路長，風(fēng)阻大，由于進(jìn)回風(fēng)路近，井底漏風(fēng)較大，容易造成風(fēng)流短路；分區(qū)對角式的風(fēng)流系統(tǒng)，風(fēng)井多，占地壓煤多，主要通風(fēng)機分散，管理復(fù)雜，風(fēng)井與主要通風(fēng)機服務(wù)范圍小，接替頻繁，礦井反風(fēng)困難等缺點。

在很多的大型礦場是多層的礦井，產(chǎn)量大，需要風(fēng)量大，井道長等特點，為了使得滿足生產(chǎn)的各種要求，就需要一種性能全面的、運行經(jīng)濟(jì)的煤礦通風(fēng)系統(tǒng)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述礦井通風(fēng)系統(tǒng)存在的不足，本發(fā)明的技術(shù)的目的在于提供一種安全、通風(fēng)阻力小、各采區(qū)之間互不影響、風(fēng)量便于調(diào)節(jié)、適應(yīng)性強的礦井通風(fēng)系統(tǒng)，這種通風(fēng)系統(tǒng)在多煤層開采時，能夠合理調(diào)節(jié)各采煤層處的風(fēng)量，便于控制各出風(fēng)口處的通風(fēng)，通風(fēng)效率高，運行經(jīng)濟(jì)。

本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：

一種礦井通風(fēng)系統(tǒng)，所述通風(fēng)系統(tǒng)包括進(jìn)風(fēng)井、回風(fēng)井及回風(fēng)機，所述回風(fēng)機設(shè)于回風(fēng)井的出口處，其特征是：所述進(jìn)風(fēng)井內(nèi)設(shè)有風(fēng)管，所述風(fēng)管在礦井的各通道內(nèi)設(shè)有分支，所述各分支設(shè)有開口，所述開口處設(shè)有閥門。

上述方案中，通過在進(jìn)風(fēng)井內(nèi)設(shè)有風(fēng)管，風(fēng)管能夠?qū)⒖諝廨斔偷礁鏖_采層，通過控制設(shè)在個開采層的分支處的閥門，便可以對各開采層定點通風(fēng)，設(shè)于回風(fēng)井內(nèi)的會風(fēng)機可將氣體吸出礦井外，這樣使得通風(fēng)管路的通風(fēng)管阻下降，而且有利于空氣的循環(huán)。

一種礦井通風(fēng)系統(tǒng)，所述進(jìn)風(fēng)井的入口處設(shè)有地面風(fēng)機，所述所述地面風(fēng)機的配套電機為變頻電機，所述變頻電機上設(shè)有控制裝置，所述控制裝置能接收控制信號。

上述方案中，通過設(shè)于地面的風(fēng)機可將礦井外的新鮮空氣抽送至井內(nèi)，而電機設(shè)為變頻電機，電機上設(shè)有控制柜，則可根據(jù)礦井內(nèi)不同的風(fēng)量需要通過調(diào)控控制裝置，以改變變頻電機的轉(zhuǎn)速，來控制礦井內(nèi)的風(fēng)量。

一種礦井通風(fēng)系統(tǒng)，所述風(fēng)管在礦井內(nèi)設(shè)有的第一個分支的開口直徑D= ，所述Q為通風(fēng)總流量，所述為井內(nèi)的流通速度，所述n為井內(nèi)通風(fēng)道數(shù)量，所述π為圓周率；所述的第一個分支開口直徑：第二個分支開口直徑……第n個分支開口直徑之比為1:2:……n。

上述方案中，根據(jù)每個通風(fēng)口的流量分析計算處每個通風(fēng)口的口徑大小，以此來控制每個通風(fēng)分支的通風(fēng)流量。

一種礦井通風(fēng)系統(tǒng)，所述開口處設(shè)有的閥門為自動蝶閥，所述自動蝶閥設(shè)有遠(yuǎn)程控制裝置，所述控制裝置能接收控制信號，所述自動蝶閥及控制裝置具有防爆能力。

上述方案中，通過在各分支的開口處設(shè)有的自動蝶閥，通過給自動蝶閥的控制裝置施加命令，使得自動蝶閥能夠打開/關(guān)閉，從而調(diào)節(jié)各出風(fēng)口的風(fēng)量。

一種礦井通風(fēng)系統(tǒng)，所述安裝于礦井內(nèi)的控制裝置具有IP55等級及以上的防護(hù)能力，具有ExdII CT4及以上的防爆等級，具有防靜電裝置。

上述方案中，通過將控制裝置的防護(hù)等級設(shè)為IP55及以上，防爆等級設(shè)為ExdII CT4及以上，具有防靜電裝置，使得控制裝置能夠在礦井內(nèi)安全運行，不會因煤礦內(nèi)的可燃粉塵或瓦斯產(chǎn)生爆炸，使得煤礦安全運行。

一種礦井通風(fēng)系統(tǒng)，所述風(fēng)管的截面形狀為矩形或圓形，所述風(fēng)管的材質(zhì)為工程塑料，所述風(fēng)管的折彎角度β<90°，所述風(fēng)管的壁厚為3～12mm。

上述方案中，通過將風(fēng)管的截面形狀設(shè)為矩形或圓形，使得其通風(fēng)量大，同時便于安裝，風(fēng)管的材質(zhì)設(shè)為工程塑料，工程塑料在刮碰時很難起火花，而且具有防蝕、防銹的性能，由于工程塑料質(zhì)量輕，同時也便于運輸安裝，為了使風(fēng)阻減小，應(yīng)盡可能使得風(fēng)管呈直線，風(fēng)管的折彎應(yīng)角度β<90°，風(fēng)管的壁厚根據(jù)具體的使用環(huán)境及管內(nèi)的風(fēng)壓確定，通常風(fēng)管的壁厚為3～12mm。

一種礦井通風(fēng)系統(tǒng)，所述礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)有單片機及人工控制機，所述單片機與人工控制機、變頻電機上的控制裝置、自動蝶閥上的控制裝置、回風(fēng)機上的控制裝置通過總線相連，所述人工控制機可發(fā)送命令信號給單片機，所述單片機能接受人工控制機的信號并進(jìn)行處理，所述單片機再將控制信號發(fā)送給變頻電機上的控制裝置，調(diào)節(jié)所述變頻電機的轉(zhuǎn)速，所述單片機再將控制信號發(fā)送給自動蝶閥上的控制裝置，控制所述自動蝶閥的開/關(guān)。

上述方案中，在給通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)有單片機及人工控制機，使得設(shè)備操作員可以根據(jù)每個煤礦層的不同的通風(fēng)要求輕松控制各分支管路的風(fēng)量，在沒有工作的煤礦管路處可暫時性地不通風(fēng)，產(chǎn)生的可燃?xì)怏w可通過回風(fēng)井的回風(fēng)機排出，不會造成危險，通過人工控制機將控制信息輸入，通過單片機給個控制裝置發(fā)出控制開/關(guān)的命令，通風(fēng)系統(tǒng)能夠快速反應(yīng)，準(zhǔn)確控制各出風(fēng)口的風(fēng)量，通過人工控制機還可調(diào)節(jié)回風(fēng)機的風(fēng)量。

一種礦井通風(fēng)系統(tǒng)，所述單片機為高性能的32位Soc，所述人工控制機為觸摸顯示器。

上述方案中，通過將單片機設(shè)為高興的32位Soc，將人工控制機設(shè)為觸摸顯示器，其集成系統(tǒng)可通過觸摸顯示器控制，使得整套通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性好，穩(wěn)定性強。

本發(fā)明的有益效果是:

1、通過在風(fēng)井內(nèi)設(shè)有風(fēng)管，使用風(fēng)管來輸送新鮮空氣，風(fēng)管少彎曲，彎曲角度小，使得通風(fēng)的管路風(fēng)阻大幅減小，通風(fēng)效果更好，在相同的通風(fēng)效果下，使得回風(fēng)機或進(jìn)風(fēng)機的運行功率減小，同時也實現(xiàn)了節(jié)能減耗的目的；

2、通過在風(fēng)管的分支處設(shè)有開口，通過在所設(shè)開口處的自動蝶閥可調(diào)節(jié)各分支口的風(fēng)量，使得通風(fēng)系統(tǒng)能夠?qū)ΦV井內(nèi)的各分支點定向送風(fēng)，在不需要的礦井處可部分/全部關(guān)閉分支開口，這樣不僅節(jié)能，還增加了通風(fēng)的效率；

3、通過在風(fēng)管分支處設(shè)有控制裝置，通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)有單片機及人孔控制機，使得操作員可以及時調(diào)節(jié)各出風(fēng)口的風(fēng)量，便于控制整個通風(fēng)系統(tǒng)，使得整個通風(fēng)系統(tǒng)簡單易用。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中標(biāo)記：1為進(jìn)風(fēng)井、2為回風(fēng)井、3為回風(fēng)機、4為地面風(fēng)機、5為風(fēng)管。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)描述。

如圖1所示的一種礦井通風(fēng)系統(tǒng)，包括進(jìn)風(fēng)井1、回風(fēng)井2、回風(fēng)機3、地面風(fēng)機4、風(fēng)管5，所述通風(fēng)系統(tǒng)包括進(jìn)風(fēng)井1、回風(fēng)井2及回風(fēng)機3，所述回風(fēng)機3設(shè)于回風(fēng)井2的出口處，所述進(jìn)風(fēng)井1內(nèi)設(shè)有風(fēng)管5，所述風(fēng)管5在礦井的各通道內(nèi)設(shè)有分支，所述各分支設(shè)有開口，所述開口處設(shè)有閥門；所述進(jìn)風(fēng)井1的入口處設(shè)有地面風(fēng)機4，所述所述地面風(fēng)機4的配套電機為變頻電機，所述變頻電機上設(shè)有控制裝置，所述控制裝置能接收控制信號；所述礦井內(nèi)的通風(fēng)道數(shù)量為3個，所述風(fēng)管5在礦井內(nèi)設(shè)有的第一個分支的開口直徑D=，所述Q為通風(fēng)總流量，所述為井內(nèi)的流通速度，所述π為圓周率，所述的第一個分支開口直徑：第二個分支開口直徑：第3個分支開口直徑之比為1:2：3；所述開口處設(shè)有的閥門為自動蝶閥，所述自動蝶閥設(shè)有遠(yuǎn)程控制裝置，所述控制裝置能接收控制信號，所述自動蝶閥及控制裝置具有防爆能力；所述安裝于礦井內(nèi)的控制裝置具有IP55等級及以上的防護(hù)能力，具有ExdII CT4及以上的防爆等級，具有防靜電裝置；所述風(fēng)管5的截面形狀為圓形，所述風(fēng)管5的材質(zhì)為工程塑料，所述風(fēng)管5的折彎角度β<90°，所述風(fēng)管5的壁厚為5mm，通常風(fēng)管5的壁厚為5mm就能滿足強度需要；所述礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)有單片機及人工控制機，所述單片機與人工控制機、變頻電機上的控制裝置、自動蝶閥上的控制裝置、回風(fēng)機2上的控制裝置通過總線相連，所述人工控制機可發(fā)送命令信號給單片機，所述單片機能接受人工控制機的信號并進(jìn)行處理，所述單片機再將控制信號發(fā)送給變頻電機上的控制裝置，調(diào)節(jié)所述變頻電機的轉(zhuǎn)速，所述單片機再將控制信號發(fā)送給自動蝶閥上的控制裝置，控制所述自動蝶閥的開/關(guān)；所述單片機為高性能的32位Soc，所述人工控制機為觸摸顯示器，其集成系統(tǒng)可通過觸摸顯示器控制，使得整套通風(fēng)系統(tǒng)的可靠性好，穩(wěn)定性強。

本發(fā)明的礦井通風(fēng)系統(tǒng)工作原理：

在礦井內(nèi)正常工作時必須通風(fēng)，此時通過人工控制機啟動回風(fēng)機2及地面風(fēng)機4，將礦井內(nèi)的風(fēng)管5的開口通過人工控制機打開，使得新鮮空氣順利流入礦井內(nèi)，再通過回風(fēng)機3的作用使得回風(fēng)井2的出口處產(chǎn)生負(fù)壓，使得風(fēng)管5的各開口處送進(jìn)的新鮮空氣產(chǎn)生較高壓力，氣流會從壓力高的地方向壓力低的地方流動，使得輸送的新鮮空氣能夠向著風(fēng)壓低的回風(fēng)井2流動，最后排出井外，使得整個礦井通風(fēng)系統(tǒng)能夠正常運行。

當(dāng)?shù)V井內(nèi)的一部分通道工程完工后，此通道基本不需要新鮮空氣，只要此通道內(nèi)的可燃?xì)怏w在安全閾值以下就滿足要求，此時通過人工控制機控制風(fēng)道5內(nèi)的各分支點，將在正常工作的施工處的出風(fēng)口閥門打開，使得空氣能夠在施工處正常循環(huán)流通，在沒有打開的閥門處，由于回風(fēng)機2產(chǎn)生的負(fù)壓，使得未打開閥門的分支口的氣流流向回風(fēng)井2，使得未打開閥門處的礦井通道的可燃?xì)怏w處于閾值之下，從而既保證的了礦井內(nèi)的安全，也減少了能耗。