智能礦山環境下局部通風機自動化控制系統的研究與應用

姜占東，楊 陽

(國家能源集團寧夏煤業公司 石槽村煤礦，寧夏 靈武 750411)

石槽村煤礦目前已經建設了智能采煤、智能掘進、智能運輸、自動化排水等系統，系統傳輸網絡采用10 000 M工業以太網，連接有主排水泵房、井下變電所、膠帶運輸、副井提升機、主通風機，壓風制氮等系統。其中主通風機遠程控制系統通信為PLC工業總線通信，通過通信基站將工業總線數據轉為TCP/IP協議再通過工業環網交換機，上傳至地面風機遠控系統平臺。然而，由于煤礦井下掘進工作面、集中排水點等局部通風機通風地點局部通風并未與主通風機遠程控制系統平臺同步建設，且井下局部通風機布局分散，安裝使用環境惡劣，移動頻繁等原因，造成了通風遠程控制的死角和安全隱患。由于煤礦電力系統不可避免地存在電壓波動、閃絡等因素，瞬時會波及局部通風機的供電電源，導致井下局部通風機經常出現大面積無計劃停電、停風事故。發生停電、停風事故后，從地面到井下，由人工進行逐級送電，最快需要30～40 min，存在掘進工作面迎頭有毒有害氣體聚集的風險，嚴重威脅礦井安全生產。利用智能礦山的物聯網環境，進行局部通風機的自動化改造，在地面對局部通風機進行遠距離啟停控制，減少無計劃停電停風事故影響是進一步保障煤礦安全生產的重要舉措。以礦山局部通風機自動化改造為例，來論述智能礦山環境下分散控制系統改造的新方法。

1 主通風機PLC控制與局部通風機控制

智能煤礦綜合自動化系統基本構成如圖1所示，礦山各種子系統均接入到這個統一傳輸網絡[1]。……