基本信息
- 项目名称：
- 矿井通风自动控制模型研究与应用
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 利用辽宁省煤矿安全工程重点实验室,对已开发的矿井通风自动控制模型继续深入研究。需要继续完善试验装置，实现上位机软件对压力、风量、风门角度等参数的实时显示,风流状态的实时模拟、风门角度的远程调节控制、以及数据分析处理等功能，实现相关的教学试验和研究。
- 详细介绍：
- 利用PLC控制技术实现通风参数的信号自动采集，可控风门的自动控制等功能。采用Visual Basic编程监控画面可以实现矿井通风系统风流状态的实时模拟、风门角度远程控制以及数据分析处理等功能。利用3DMAX软件做成井下通风三维模型并应用Visual Basic实现对矿井通风系统的3DMAX动画实时控制。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 1、本作品的撰写目的在于深入分析与阐述矿井通风自动控制模型的设计与工作原理以及模型的实际应用意义，有助于读者和研究人员对矿井通风自动控制模型的进一步分析与研究应用。 2、该作品从系统内部具体结构、系统硬件设计、系统软件设计、实验与教学应用等方面具体的介绍了我们的项目。
科学性、先进性及独特之处
- 研制一套完善的试验装置。 利用信号处理原理和算法，研究新型实用算法对原始采集数据进行处理，实现数据的稳定显示。 利用3DMAX软件做成井下通风三维模型并应用Visual Basic实现对矿井通风系统的3DMAX动画实时控制。 应用教学演示实验：开发通风阻力测试实验、网络结算验证实验、通风网络调节实验，角联结构分析实验等。
应用价值和现实意义
- 利用3DMAX软件做成井下通风三维动画相模型直观的认识了井下巷道的各组成部分及井下实际通风情况，应用Visual Basic编写程序来控制风量的大小并进行网络解算，通过openGL数据接口实现对3dsmax的实时控制，该系统的完成对于模拟实验以及矿井通风智能诊断研究具有极其重要的意义。
学术论文摘要
- 利用辽宁省煤矿安全工程重点实验室,对已开发的矿井通风自动控制模型继续深入研究。需要继续完善试验装置，实现上位机软件对压力、风量、风门角度等参数的实时显示,风流状态的实时模拟、风门角度的远程调节控制、以及数据分析处理等功能，实现相关的教学试验和研究。利用PLC控制技术实现通风参数的信号自动采集，可控风门的自动控制等功能。采用Visual Basic编程监控画面可以实现矿井通风系统风流状态的实时模拟、风门角度远程控制以及数据分析处理等功能。利用3DMAX软件做成井下通风三维模型并应用Visual Basic实现对矿井通风系统的3DMAX动画实时控制。
获奖情况
- 无
鉴定结果
- 无
参考文献
- [1] 刘剑,贾进章,郑丹.流体网络[M]. 北京：煤炭工业出版社，2002. [3] 苏清政,刘剑，矿井通风仿真理论与实践.北京：煤炭工业出版社，2006 [4] 杨维, 冯锡生, 程时昕. 新一代全矿井无线信息系统理论与关键技术. 煤炭学报, 2004, 29 (4) :506 - 509. [5] 张国枢. 通风安全学[M]. 徐州: 中国矿业大学出版社, 2004
同类课题研究水平概述
- 我国矿井通风监测监控技术应用较晚，80年代初，从波兰、法国、德国、英国和美国等（如DAN6400、TF200、MINOS和Senturion-200）引进了一批安全监控系统，装备了部分煤矿；在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，先后研制出KJ2、KJ4、KJ8、KJ10、KJ13、KJ19、KJ38、KJ66、KJ75、KJ80、KJ92等监控系统，在我国煤矿已大量使用。实践表明，安全监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用，各局矿已作为一项重大安全装备。由于当时相当一部分监控系统由于技术水平低、功能和扩展性能差、现场维修维护和技术服务跟不上等原因，或者已淘汰、或者停产。因此造成相当一部分矿井无法继续正常使用已装备的系统。特别是近年来由于老系统服务年限将至，已无继续维修维护的必要，系统面临更新改造的机遇。 矿井通风实验通常采用挖掘大面积地下巷道或者地面垒砌巷道构建通风网络。多人协作完成压力、风量的测实，手工完成数据的处理分析。但巷道建设、维护成本高周期长、占地面积大不利于广泛推广。因此，研究一套矿井通风自动控制模型装置对矿井通风监测监控技术具有重要的现时意义和应用前景。 随着电子技术、计算机软硬件技术的迅猛发展和企业自身发展的需要，国内各主要科研单位和生产厂家又相继推出了KJ90、KJ95、KJ101、KJF2000、KJ4/KJ2000和KJG2000等监控系统，以及MSNM、WEBGIS等煤矿安全综合化和数字化网络监测管理系统。 目前的发展趋势如下： 1、系统不仅能实现监测监控，而且在软件技术上应研究开发能根据被监测环境地点的参数进行有效的危险性判别、分析和提出专家决策方案。同时系统应用软件应向网络化发展，按统一的格式向外提供监测数据。 2、针对通信协议不规范和传输设备物理层协议不规范尽，应尽快寻找一种解决系统兼容性的途径或制定相应的专业技术标准，这对促进矿井监控技术发展和系统的推广应用均具有十分重要的意义; 3、制定科学、合理的政策法规，研究提高煤矿安全管理水平的管理技术，使我国的煤矿安全生产管理从以人治为主，发展到以法治理。 国内外有关矿井通风自动控制模型的研究正处于萌芽阶段，相关试验模型与技术手段尚未成熟，因此在我们已有的设备基础上进一步研究与完善矿井通风自动控制模型具有重要的意义。
