煤矿井下供水供风管路实时监测系统-项目简介

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1、煤矿井下供风供水管路实时监测系统简介1项目的背景、目的和意义井下供水和供风系统是煤矿不可缺少的重要组成部分，在维护煤矿安全生产中起着十分重要的作用。我国煤矿井下供风、供水管路（以下简称风水管路）多数为建矿期间敷设安装。由于井下自然条件恶劣，管路长期受淋水侵蚀、巷道变形、矿井采动压等影响而出现跑冒滴漏，造成采煤工作面、掘进迎头因管路断裂或风、水压力不足影响生产的情况时有发生。浪费了宝贵资源，影响了矿井正常生产，给企业造成了较大的经济损失。对于井下风水管路的运行使用情况，目前我国煤矿只采取人工巡查的方法进行检查，这样做有很多弊端：①效率低下

2、，耗费大量的人力物力；②不能实时监测风、水管路的供风、供水情况，出现突发事件难以及时发现；③检查人员容易发生漏查。为最大限度地缩短因风、水压力不足对采掘工作面生产的影响，根据我国煤矿的实际情况，山东科技大学研制开发了一套能够做到动态监测、实时显示、欠压报警、迅速判断故障的管路检测系统。通过该系统对管路的实时检测，可以及早发现、处理管路故障，保证矿井的正常安全生产，节省大量的人力物力，提高工作效率。2系统结构系统结构见图1。在井下安装多台监测分站，每台分站连接超声波流量计、水压传感器、风压传感器等。监测分站处于全天24小时自动监测状态，实

3、时动态监测风、水管路内输送介质的压力、流量等数据，监测分站可就地显示各参数，并具有超限报警功能。每台监测分站都配有单独的以太网接口，所有监测数据可通过井下以太网实时传输到地面监测计算机。所有监测数据由监测分站传至计算机上位机，上位机可实时显示并保存所有监测数据。当井下管路出现异常数据时，可以通过显示数据判断出故障区域，以便采取正确措施。当水压、风压或者流量超过正常工作范围时，分站即发出声光报警信号。与此同时，上位机也显示是哪一台监控分站数据不正常，上位机也发出报警信号。监控分站和各种传感器为本安型或隔爆型。图1系统结构图3技术指标水管流

4、量测量误差±1.5%，流速范围0.01~12m/s。水管压力测量误差±2%，范围0~5MPa。风管压力测量误差±2%，范围0~1MPa。供水管路泄漏故障点定位误差±5%（全长）或200m。管道长度1~10km，两端布置了压力传感器。巡检周期小于10s。工作温度范围：-10~50℃。传输方式：通过井下工业以太网传输到地面主机。水管流量监测点数：根据具体情况定。水管压力监测点数：根据具体情况定。风管压力监测点数：具体情况定。水管电动阀点数：具体情况定。当管路出现故障时，能够及时报警，泄漏报警时间<60s4项目设计方案根据煤矿井下风水管路的具

5、体布置情况进行设计。5项目经费根据项目具体设计方案而定。6应用情况该系统已在兖矿集团东滩煤矿、新矿集团华恒矿业公司使用。设计单位：山东科技大学项目负责人：赵洪亮教授博士电话：13455292177（手机），0532-86057747（办公室）Email：zhl6401@126.com项目负责人简介：1985本科毕业于山东大学，1994年硕士毕业于山东科技大学，2004年博士毕业于中国科学院。现任山东科技大学国家级电工电子实验教学示范中心主任，全国高等学校电子技术研究会常务理事，煤炭高等教育实验室工作研究会常务理事。多次担任山东省、青岛市

6、科学技术进步奖评审专家。先后承担国家自然科学基金1项，总装预研项目3项，山东省科技攻关项目2项，煤炭科学基金1项，承担横向项目50余项。发表论文30余篇，出版专著2部。