矿井通风监测系统的研究与设计.pdf

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1、分类号⋯⋯⋯⋯⋯⋯．UDC⋯⋯⋯⋯⋯⋯密级⋯⋯⋯⋯⋯⋯．编号⋯⋯⋯⋯⋯⋯．中南大学CENTRALSOUTHUNIVERSITY硕士学文论文题目矿井通风监测系统的研究与设计学科、专业研究生姓名导师姓名及专业技术职称安全技术及工程吴丽春王李管教授分类号UDC硕士学位论文矿井通风监测系统的研究与设计ResearchandDesignontheMonitoringsystemofMineVentilation作者姓学科专学院(系、指导教吴丽春安全技术及工程资源与安全工程学院王李管教授答辩委员会主席中南大学2012年12月●●●●、、●．，●●名业所师原创性声明本人声明，

2、所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得中南大学或其它单位的学位或证书而使用过的材料。与我共同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。作者签名：墅亟圭日期：垫!兰年上月上日学位论文版权使用授权书本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留学位论文，允许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文；学校可根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文

3、。作者签名：导师签名：葛匕垄舀日期：丝年堡月生日中南大学硕士学位论文摘要矿井通风系统是矿井安全生产的重要内容，它通过持续向井下输送新鲜空气、及时排除有毒有害气体与粉尘，为井下提供安全的作业环境。通风监测系统是矿井通风系统建设的重要环节，通过对井下风速、风压、温度及有毒有害气体等信息的监测，有助于实时与现场保持联系，实现事故的及时监测与处理，有效提高下作业环境的安全性。本文根据矿井通风监测系统的数据流程，即数据采集_传输一分析处理，从传感器设计与布设原则(数据采集)、综合数字通讯平台研究(数据传输)及综合软件平台设计与实现(数据分析与处理)三个方面，研究了通风监测

4、系统的设计与实现方法，并在狮子山铜矿成功实现应用。主要内容包括：(1)根据大部分矿山的实际情况，对已建成的主要巷道，研究了通风系统的监测对象，即风速、风压、温度、CO、风机开停等，进而研究其布局原则；对于正在掘进中的掌子面，本研究采用超低功耗微控制器MSP430F149设计出便携式WiFi传感器，该传感器具有使用时间久、可靠性高等特点，能较好地适应矿山通风监测的要求。进而根据监测点距离进行合理分区，研究了传感器监测网络的布设原则。(2)在研究传感器布设的基础上，研究了综合通讯平台的建设方案。具体而言，在对比分析的基础上，选择既满足当前项目的要求，又体现未来技术发

5、展方向的WiFi技术搭建综合数字通讯平台，继而研究了监测监控系统综合通讯平台的布设原则。(3)采用成熟的C／S与B／S混合模式的体系结构，设计了综合软件平台，实现监测数据的分析、处理与显示。C／S客户端采用三维可视化调度指挥软件DMVR处理各种监测监控数据，提高系统的响应速度，在此基础上利用C}}语言SDMicrosoftSQLsevrer2005进行了B／S体系结构的开发，用户通过浏览器即可及时方便的浏览矿井的实时监测数据画面，随时了解井下生产现场的环境参数的变化情况。并以狮子山铜矿为例，验证其有效性与实用性，研究成果可为其它金属矿山通风监测系统的建设提供方法

6、与实践上的借鉴，对于提高该矿安全管理水平将产生极大的推进作用，并有力促进数字矿山建设的相关进程。关键词：通风监测系统，传感器，综合通讯平台，综合软件控制平台，狮子山铜矿中南大学硕士学位论文ABSTRACTMineventilationsystemplaysanimportantroleintheminesafetyproduction．Itprovidesasafetyworkingenvironmentbysteadytransportingoffreshairandremovingpoisonousgasanddusts．Themonitoringsyste

7、mofmineventilationisoneofthemostimportantpartsoftheconstructionofmineventilationsystem，whichrealizesthefunctionsofthemonitoringinshort-distance．Itishelpfultothemanagementdepartmentkeepsthereal-timecommunicationwiththeoperationsitethroughthemonitoringthewindspeed，windpressure，temperat

8、ureandtoxica