Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2653206C1 - System of automation of the main fan installation - Google Patents

System of automation of the main fan installation Download PDF

Info

Publication number
RU2653206C1
RU2653206C1 RU2017109327A RU2017109327A RU2653206C1 RU 2653206 C1 RU2653206 C1 RU 2653206C1 RU 2017109327 A RU2017109327 A RU 2017109327A RU 2017109327 A RU2017109327 A RU 2017109327A RU 2653206 C1 RU2653206 C1 RU 2653206C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
air
control device
unit
sensors
main
Prior art date
Application number
RU2017109327A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Викторович Николаев
Николай Иванович Алыменко
Виктор Александрович Николаев
Даниил Николаевич Алыменко
Григорий Захарович Файнбург
Антон Валерьевич Вавулин
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук (ПФИЦ УрО РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук (ПФИЦ УрО РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Пермский федеральный исследовательский центр Уральского отделения Российской академии наук (ПФИЦ УрО РАН)
Priority to RU2017109327A priority Critical patent/RU2653206C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2653206C1 publication Critical patent/RU2653206C1/en

Links

Images

Classifications

    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F1/00—Ventilation of mines or tunnels; Distribution of ventilating currents

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Ventilation (AREA)

Abstract

FIELD: mining.
SUBSTANCE: invention relates to an automation system for a main fan installation of an underground mining enterprise. Automation system of the main fan installation of an underground mining enterprise, including a microcontroller unit connected to air flow sensors, pressure and temperature, installed in the main ventilation workings, the air channel, the near-barrel courtyard of the air supply barrel and the channel of the main fan installation, a control device for the main fan installation and a control device for the shaft air-heater unit, connected to a microcontroller unit configured to process information coming from the air flow, pressure, temperature, and issuing control signals to the control device of the main fan installation and the control device of the mine air-heater unit, depending on the absolute value of the thermal depressions acting between the shafts of the mine and the general natural draft. In the underground mining enterprise, a recirculation plant is installed with the possibility of changing its capacity, as well as the inclusion and complete shutdown, equipped with a control device. In the workings of the main directions there are facilities for overlapping the work with the possibility of partial and complete blocking of the path for the air flow, but with the possibility of passing through it people equipped with control devices. In the workings of the main directions and at the outlet of the recirculation unit, flow sensors and air composition are installed. In the main ventilation workings, air-conditioning sensors are installed. At the same time, said sensors, a recirculation control unit and control devices of the production shutdown devices are connected to the microcontroller unit. Said unit is adapted to process information coming from the flow sensors and the air composition, pressure and temperature, issuing control signals to the recirculation unit control device, the control device of the main fan installation, depending on the readings of the said sensors, as well as to the control device of the mine air-heater installation, depending on the outside air temperature and the issuance of a signal in case of exceeding the maximum permissible concentration of gases in the air. In the event of an abnormal situation, the microcontroller unit is configured to determine the need to reverse the air stream, depending on the category and location of the accident and the issuance of an alarm signal. In this case, in the case of the reverse of the air jet, the microcontroller unit is configured to output control signals to the control device of the main fan installation, devices for controlling the facilities for shutting off the workings and a control device for the recirculation system, depending on the readings of the flow sensors and air composition.
EFFECT: technical result is an increase in the efficiency of ventilation and to provide security conditions in the event of an abnormal situation.
3 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано на подземных горнодобывающих предприятиях в нормальном режиме энергосберегающего проветривания и при возникновении нештатной ситуации, например при возникновении пожара в подземных горных выработках.The invention relates to the mining industry and can be used in underground mining enterprises in the normal mode of energy-saving ventilation and in the event of an emergency, for example, in the event of a fire in underground mine workings.

Для энергосберегающего режима проветривания достаточно давно предлагается применять частичное повторное использование воздуха, исходящего из подземного горнодобывающего предприятия (ПГДП) - рециркуляцию воздуха [1, 2, 3 и др.]. В данных статьях предлагаются формулы для расчета допустимого объема рециркуляционного воздуха в зависимости от газового состава исходящего воздуха. Отсутствие высокоточных датчиков и средств автоматизации не позволяли выполнять рециркуляцию в заданном режиме [4].For an energy-saving ventilation mode, it has long been proposed to use partial reuse of air coming from an underground mining enterprise (PGDP) - air recirculation [1, 2, 3, etc.]. These articles offer formulas for calculating the permissible volume of recirculated air depending on the gas composition of the outgoing air. The lack of high-precision sensors and automation did not allow recirculation in a given mode [4].

Кроме того, неизвестна в уровне техники система автоматизации, предназначенная для регулирования системы рециркуляции при аварийном режиме проветривания (например, при пожаре в подземных горных выработках), при реверсии струи. В этом случае исходящие дымовые газы, пока не произошел реверс струи воздуха, начнут попадать на свежую струю. Проблемой при реверсии является наличие в ПГДП выработанных пространств, которые начинают при данном процессе играть роль источников тяги [5]. В этом случае смены направления потока воздуха - основной задачи реверсии - не происходит долгое время.In addition, the automation system designed to control the recirculation system during emergency ventilation (for example, during a fire in underground mine workings), during jet reversal, is unknown in the prior art. In this case, the outgoing flue gases, until there is a reverse air stream, will begin to fall on a fresh stream. The problem with reversal is the presence of developed spaces in the PGPD that begin to play the role of traction sources in this process [5]. In this case, a change in the direction of the air flow - the main task of reversion - does not occur for a long time.

Известна система управления проветриванием подземных рудников [6], включающая блоки управления главной вентиляторной установкой, рециркуляционной установкой, средствами отрицательного регулирования (СОР), выполненными в виде автоматических вентиляционных дверей (АВД).A known control system for ventilating underground mines [6], including control units for the main fan unit, recirculation unit, negative control (COP), made in the form of automatic ventilation doors (AED).

Недостатки известной системы следующие:The disadvantages of the known system are as follows:

1. Расчеты, основные формулы, определяющие работу системы автоматизации и исследования на экспериментальной установке проводились без учета влияния выработанных пространств на процесс проветривания. В этом случае, при возникновении пожара в подземных выработках, когда необходимо осуществлять реверс ГВУ, невозможно управлять процессом проветривания и не предусмотрены способы борьбы с подачей дымовых газов на свежую струю рециркуляционной установкой.1. The calculations, the basic formulas that determine the operation of the automation system and research at the experimental installation were carried out without taking into account the influence of the developed spaces on the ventilation process. In this case, in the event of a fire in underground workings, when it is necessary to reverse the HLD, it is impossible to control the ventilation process and there are no ways to combat the supply of flue gases to the fresh stream of the recirculation unit.

2. Для регулирования потоками воздуха используется СОР в виде АВД, расположенных в главных вентиляционных выработках, т.е. практически на входе ГВУ. В этом случае закрытие АВД будет увеличивать аэродинамическое сопротивление сети, на которую работает ГВУ. В нормальном режиме проветривания наличие АВД будет вызывать перерасход электроэнергии на работу ГВУ, а расположение их в главных вентиляционных выработках делает процесс реверсии при возникновении пожара опасным.2. To control the air flows, the SOR is used in the form of AEDs located in the main ventilation openings, i.e. almost at the entrance of the HLG. In this case, the closure of the AED will increase the aerodynamic drag of the network the HLG operates on. In the normal ventilation mode, the presence of an AED will cause an excessive consumption of electricity for the operation of the HLD, and their location in the main ventilation openings makes the reversal process dangerous in case of fire.

3. При разработке системы управления ГВУ не учитывается влияние естественной тяги (тепловой депрессии), которая оказывает существенное влияние на процесс проветривания.3. When developing a control system for HLG, the influence of natural traction (thermal depression), which has a significant effect on the ventilation process, is not taken into account.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленному изобретению по совокупности признаков является система автоматизации главной вентиляторной установки [7]. Система включает микроконтроллерный блок (МКБ), связанный с датчиками контроля параметров воздуха, участвующего в процессе проветривания, калориферные установки с возможностью изменения их теплопроизводительности, а также задающее устройство электропривода ГВУ. Датчиками контроля параметров воздуха служат датчики температуры и давления либо плотномеры, а также датчики расхода воздуха, причем указанные датчики установлены в околоствольных дворах воздухоподающих стволов шахты, месте пересечения главных вентиляционных выработок с вентиляционным стволом, канале ГВУ, калориферных каналах шахты и связаны с МКБ интерфейсами связи. МКБ включает первый модуль ввода, связанный с датчиками температуры и давления, первый модуль вывода, соединенный с задающим устройством электропривода ГВУ, а также второй модуль ввода, связанный с датчиками расхода воздуха, второй модуль вывода, соединенный с механизмами изменения теплопроизводительности калориферных установок. МКБ выполнен с возможностью опроса датчиков, расчета средней плотности столбов воздуха в воздухоподающих и вентиляционном стволах шахты, абсолютного значения тепловых депрессий, действующих между стволами шахты и общешахтной естественной тяги, а также подачи управляющих команд на задающее устройство электропривода ГВУ и механизмы изменения теплопроизводительности калориферных установок. Данная система принята за прототип.The closest device of the same purpose to the claimed invention in terms of features is an automation system of the main fan installation [7]. The system includes a microcontroller unit (ICB) associated with sensors for monitoring the parameters of the air involved in the airing process, air-heating units with the possibility of changing their heat output, as well as a driver for the HVG electric drive. The sensors for monitoring air parameters are temperature and pressure sensors or densitometers, as well as air flow sensors, moreover, these sensors are installed in the near-barrel yards of the mine’s air supply shafts, at the intersection of the main ventilation workings with the ventilation shaft, the HLG channel, mine air ducts and are connected to the ICD by communication interfaces . The ICD includes a first input module associated with temperature and pressure sensors, a first output module connected to a driver of the HLD electric drive, as well as a second input module associated with air flow sensors, a second output module connected to mechanisms for changing the heat output of air-heating units. The ICD is configured to interrogate sensors, calculate the average density of air columns in the mine’s air supply and ventilation shafts, the absolute value of the thermal depressions between the mine shafts and the mine’s natural mine draft, as well as send control commands to the HLD drive unit and mechanisms for changing the heat output of air-conditioning units. This system is adopted as a prototype.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемого изобретения, - микроконтроллерный блок, связанный с датчиками расхода воздуха, давления и температуры, установленными в главных вентиляционных выработках, калориферном канале, околоствольном дворе воздухоподающего ствола и канале главной вентиляторной установки; устройство управления главной вентиляторной установкой и устройство управления шахтной калориферной установкой соединены с микроконтроллерным блоком; микроконтроллерный блок выполнен с возможностью обработки информации, поступающей с датчиков расхода воздуха, давления, температуры и выдачи управляющих сигналов на устройство управления главной вентиляторной установкой и устройство управления шахтной калориферной установкой в зависимости от абсолютного значения тепловых депрессий, действующих между стволами шахты и общешахтной естественной тяги.Signs of the prototype, which coincides with the essential features of the claimed invention, is a microcontroller unit associated with air flow, pressure and temperature sensors installed in the main ventilation openings, the air duct, the borehole of the air supply barrel and the channel of the main fan installation; the control device of the main fan installation and the control device of the mine air heater are connected to the microcontroller unit; The microcontroller unit is capable of processing information coming from air flow, pressure, temperature sensors and issuing control signals to the control device of the main fan unit and the control device of the mine air heater, depending on the absolute value of the thermal depressions acting between the shaft of the mine and general mine draft.

Недостатки известной системы, принятой за прототип, следующие:The disadvantages of the known system adopted for the prototype are as follows:

1. Система автоматизации позволяет осуществлять энергосбережение при проветривании только за счет естественной тяги (тепловой депрессии).1. The automation system allows energy saving during ventilation only due to natural traction (thermal depression).

2. Система автоматизации предполагает регулирование режимами работы ГВУ только в холодное время года.2. The automation system involves regulating the operation modes of the HLG only in the cold season.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая система, заключается в повышении эффективности проветривания подземного горнодобывающего предприятия в холодное и теплое времена года и обеспечении условий безопасности в случае возникновения нештатной ситуации, при которой возможно определить необходимость реверса струи воздуха и в случае реверсирования воздушной струи управлять системой с учетом влияния выработанных пространств на процесс проветривания.The technical result, which the claimed system aims to achieve, is to increase the efficiency of ventilating the underground mining enterprise in the cold and warm seasons and to ensure safety conditions in the event of an emergency, in which it is possible to determine the need for reverse air stream and in case of reverse air stream control the system taking into account the influence of the developed spaces on the ventilation process.

Указанный технический результат достигается тем, что в известной системе автоматизации главной вентиляторной установки подземного горнодобывающего предприятия, включающей микроконтроллерный блок, связанный с датчиками расхода воздуха, давления и температуры, установленными в главных вентиляционных выработках, калориферном канале, околоствольном дворе воздухоподающего ствола и канале главной вентиляторной установки, устройство управления главной вентиляторной установкой и устройство управления шахтной калориферной установкой, соединенные с микроконтроллерным блоком, выполненным с возможностью обработки информации, поступающей с датчиков расхода воздуха, давления, температуры, и выдачи управляющих сигналов на устройство управления главной вентиляторной установкой и устройство управления шахтной калориферной установкой в зависимости от абсолютного значения тепловых депрессий, действующих между стволами шахты и общешахтной естественной тяги, согласно изобретению на подземном горнодобывающем предприятии установлена рециркуляционная установка с возможностью изменения ее производительности, а также включения и полного отключения, оборудованная устройством управления, в выработках главных направлений размещены установки для перекрытия выработки с возможностью частичного и полного перекрытия пути для воздушного потока, но с возможностью прохода через нее людей, оборудованные устройствами управления, в выработках главных направлений и на выходе рециркуляционной установки установлены датчики расхода и состава воздуха, в главных вентиляционных выработках установлены датчики состава воздуха, при этом указанные датчики, устройство управления рециркуляционной установкой и устройства управления установками для перекрытия выработки соединены с микроконтроллерным блоком, выполненным с возможностью обработки информации, поступающей с датчиков расхода и состава воздуха, давления и температуры, выдачи управляющих сигналов на устройство управления рециркуляционной установкой, устройство управления главной вентиляторной установкой в зависимости от показаний указанных датчиков, а также на устройство управления шахтной калориферной установкой в зависимости от температуры наружного воздуха и выдачи сигнала в случае превышения предельно допустимой концентрации газов в воздухе, а в случае возникновения нештатной ситуации микроконтроллерный блок выполнен с возможностью определения необходимости реверса воздушной струи в зависимости от категории и места возникновения аварии и выдачи сигнала аварийной сигнализации, при этом в случае реверса воздушной струи микроконтроллерный блок выполнен с возможностью выдачи управляющих сигналов на устройство управления главной вентиляторной установкой, устройства управления установками для перекрытия выработки и устройство управления рециркуляционной установкой в зависимости показаний датчиков расхода и состава воздуха.The specified technical result is achieved by the fact that in the known automation system of the main fan installation of an underground mining enterprise, including a microcontroller unit associated with air flow, pressure and temperature sensors installed in the main ventilation workings, the air duct, the near-barrel courtyard of the air supply barrel and the channel of the main fan installation , a control device for the main fan unit and a control device for the mine air heater, United with a microcontroller unit, configured to process information from air flow, pressure, temperature sensors, and to issue control signals to the control device of the main fan unit and the control device of the mine air heater, depending on the absolute value of the thermal depressions acting between the shaft and mine-wide natural draft, according to the invention, a recirculation plant is installed in an underground mining enterprise with possibly In order to change its productivity, as well as turn it on and turn off completely, equipped with a control device, in the workings of the main directions there are installations for blocking the workings with the possibility of partially and completely blocking the path for the air flow, but with the possibility of passing people equipped with control devices through it in the workings the main directions and at the outlet of the recirculation plant installed flow sensors and air composition, in the main ventilation openings installed sensors composition air, wherein said sensors, a control device for the recirculation plant and control devices for shutting off the production are connected to a microcontroller unit configured to process information from the flow sensors and the composition of the air, pressure and temperature, issuing control signals to the control device of the recirculation plant, the control device of the main fan unit, depending on the readings of these sensors, as well as the mine control device to with an alorifer installation, depending on the outdoor temperature and signal output in case of exceeding the maximum permissible concentration of gases in the air, and in case of emergency, the microcontroller unit is configured to determine the need for reverse air stream depending on the category and location of the accident and issue an alarm while in the case of reverse air stream microcontroller unit is configured to issue control signals to the control device the main fan installation, control devices for shutting off the output, and a control device for the recirculation unit, depending on the readings of the flow sensors and the composition of the air.

Кроме того, микроконтроллерный блок выполнен с возможностью выдачи управляющего сигнала на устройство управления шахтной калориферной установкой для ее перевода в реверсивный режим в случае реверса воздушной струи.In addition, the microcontroller unit is configured to issue a control signal to the control device of the mine air heater to put it in a reverse mode in case of reverse air stream.

Кроме того, на подземном горнодобывающем предприятии установлена подземная вспомогательная вентиляторная установка, оборудованная устройством управления, соединенным с микроконтроллерным блоком, работающая вместо или совместно с главной вентиляторной установкой как в нормальном, так и в реверсивном режимах.In addition, an underground auxiliary fan unit is installed at the underground mining enterprise, equipped with a control device connected to the microcontroller unit, which works in place of or in conjunction with the main fan unit in both normal and reverse modes.

Признаки заявляемого технического решения, отличительные от прототипа - установка рециркуляционной установки с возможностью изменения ее производительности, а также включения и полного отключения, оборудованная устройством управления; в выработках главных направлений размещены установки для перекрытия выработки с возможностью частичного и полного перекрытия пути для воздушного потока, но с возможностью прохода через нее людей, оборудованные устройствами управления; в выработках главных направлений и на выходе рециркуляционной установки установлены датчики расхода и состава воздуха; в главных вентиляционных выработках установлены датчики состава воздуха; указанные датчики расхода и состава связаны с микроконтроллерным блоком; устройство управления рециркуляционной установкой и устройства управления установками для перекрытия выработки соединены с микроконтроллерным блоком; микроконтроллерный блок выполнен с возможностью обработки информации, поступающей с датчиков расхода и состава воздуха, давления и температуры, выдачи управляющих сигналов на устройство управления рециркуляционной установкой, устройство управления главной вентиляторной установкой в зависимости от показаний указанных датчиков, а также на устройство управления шахтной калориферной установкой в зависимости от температуры наружного воздуха и выдачи сигнала в случае превышения предельно допустимой концентрации газов в воздухе; в случае возникновения нештатной ситуации микроконтроллерный блок выполнен с возможностью определения необходимости реверса воздушной струи в зависимости от категории и места возникновения аварии и выдачи сигнала аварийной сигнализации; в случае реверса воздушной струи микроконтроллерный блок выполнен с возможностью выдачи управляющих сигналов на устройство управления главной вентиляторной установкой, устройства управления установками для перекрытия выработки и устройство управления рециркуляционной установкой в зависимости от показаний датчиков расхода и состава воздуха; микроконтроллерный блок выполнен с возможностью выдачи управляющего сигнала на устройство управления шахтной калориферной установкой для ее перевода в реверсивный режим в случае реверса воздушной струи; на подземном горнодобывающем предприятии установлена подземная вспомогательная вентиляторная установка, оборудованная устройством управления, соединенным с микроконтроллерным блоком, работающая вместо или совместно с главной вентиляторной установкой как в нормальном, так и в реверсивном режимах.Signs of the proposed technical solution, distinctive from the prototype - installation of a recirculation plant with the ability to change its performance, as well as turn it on and turn off completely, equipped with a control device; in the mine workings of the main directions there are installations for blocking the mine with the possibility of partial and complete blocking of the path for the air flow, but with the possibility of people passing through it, equipped with control devices; in the workings of the main directions and at the outlet of the recirculation plant, flow and air composition sensors are installed; in the main ventilation openings, air composition sensors are installed; said flow and composition sensors are connected to the microcontroller unit; the control device for the recirculation plant and the device control devices for shutting off the output are connected to the microcontroller unit; the microcontroller unit is capable of processing information from flow sensors and the composition of air, pressure and temperature, issuing control signals to the control device of the recirculation unit, the control device of the main fan unit, depending on the readings of these sensors, as well as to the control device of the mine air heater in depending on the outdoor temperature and signal output in case of exceeding the maximum permissible concentration of gases in the air; in the event of an emergency, the microcontroller unit is configured to determine the need to reverse the air stream, depending on the category and location of the accident and issuing an alarm signal; in the case of reverse of the air stream, the microcontroller unit is capable of issuing control signals to the control device of the main fan unit, the unit control device for shutting off the output and the recirculation unit control device depending on the readings of the flow sensors and the composition of the air; the microcontroller unit is configured to issue a control signal to the control device of the mine air heater to put it in reverse mode in the event of reverse of the air stream; An underground auxiliary fan unit is installed at the underground mining enterprise, equipped with a control device connected to the microcontroller unit, working in place of or in conjunction with the main fan unit in both normal and reverse modes.

Наличие рециркуляционной установки с возможностью изменения ее производительности позволяет снижать производительность главной вентиляторной установки и учитывать действие естественной тяги т.е. осуществлять проветривание в энергосберегающем режиме как в холодное, так и теплое времена года.The presence of a recirculation plant with the possibility of changing its performance allows you to reduce the performance of the main fan unit and take into account the effect of natural draft i.e. carry out ventilation in an energy-saving mode both in cold and warm seasons.

Наличие установок для перекрытия выработки, размещенных в выработках главных направлений с возможностью частичного и полного перекрытия пути для воздушного потока, но с возможностью прохода через нее людей, позволяет обеспечить снижение времени на смену направления струи воздуха при возникновении нештатной ситуации за счет снижения влияния выработанных пространств.The presence of installations for blocking the workings located in the workings of the main directions with the possibility of partially and completely blocking the path for the air flow, but with the possibility of people passing through it, allows to reduce the time for changing the direction of the air stream in case of an emergency due to the reduction of the influence of the worked out spaces.

Наличие датчиков состава воздуха, установленных в главных вентиляционных выработках и датчиков расхода и состава воздуха, установленных в выработках главных направлений и на выходе рециркуляционной установки, позволяет контролировать объем рециркуляционного воздуха и его физико-химический состав.The presence of air composition sensors installed in the main ventilation openings and air flow rate and composition sensors installed in the workings of the main directions and at the outlet of the recirculation unit allows you to control the volume of recirculated air and its physico-chemical composition.

Микроконтроллерный блок, выполненный с возможностью обработки информации, поступающей с датчиков расхода и состава воздуха, давления и температуры, и выдачи управляющих сигналов на устройства управления рециркуляционной установкой, главной вентиляторной установкой и в холодное время года шахтной калориферной установки, позволяет регулировать режимы работы главной вентиляторной установкой, рециркуляционной установки и шахтной калориферной установки в зависимости от показаний указанных датчиков, поддерживая параметры объема и состава воздуха в допустимых рамках, что повышает энергоэффективность проветривания системы.The microcontroller unit, configured to process information from flow sensors and the composition of air, pressure and temperature, and to issue control signals to control devices of the recirculation unit, the main fan unit and in the cold season of the mine air heater, allows you to adjust the operating modes of the main fan unit , recirculation plant and mine air heater, depending on the readings of these sensors, maintaining volume and Ava air in an acceptable framework, which increases the energy efficiency of the ventilation system.

Микроконтроллерный блок, выполненный с возможностью определения необходимости реверса воздушной струи в зависимости от категории и места возникновения аварии и выдачи сигнала аварийной сигнализации, позволяет предотвратить распространение дымовых газов, например, при возникновении пожара в главных вентиляционных выработках или вентиляционном стволе.The microcontroller unit, made with the possibility of determining the need for reversing the air stream depending on the category and place of the accident and issuing an alarm signal, prevents the spread of flue gases, for example, in the event of a fire in the main ventilation workings or ventilation shaft.

В случае реверса воздушной струи микроконтроллерный блок имеет возможность выдавать управляющие сигналы на устройства управления главной вентиляторной установкой, установками для перекрытия выработки и рециркуляционной установкой для изменения режимов их работы. В результате обеспечивается снижение времени на смену направления струи воздуха при возникновении нештатной ситуации за счет снижения влияния выработанных пространств.In the case of air jet reversal, the microcontroller unit has the ability to issue control signals to the control devices of the main fan unit, units for shutting off the output, and a recirculation unit for changing their operation modes. The result is a reduction in time to change the direction of the air stream in the event of an emergency due to the reduction of the effect of the worked out spaces.

Микроконтроллерный блок, выполненный с возможностью выдачи управляющей команды на устройство управления шахтной калориферной установкой для ее перевода в реверсивный режим в случае реверса воздушной струи, способствует снижению времени для смены направления движения воздуха в воздухоподающих стволах.The microcontroller unit, configured to issue a control command to the control device of the mine air heater to put it in reverse mode in case of reverse air stream, helps to reduce the time for changing the direction of air movement in the air supply trunks.

Отличительные признаки в совокупности с известными позволят повысить эффективность проветривания подземного горнодобывающего предприятия в холодное и теплое времена года и обеспечить условия безопасности в случае возникновения нештатной ситуации, при которой возможно определить необходимость реверса струи воздуха и в случае реверсирования воздушной струи управлять системой с учетом влияния выработанных пространств на процесс проветривания.Distinctive features, together with the known ones, will increase the efficiency of ventilating the underground mining enterprise in the cold and warm seasons and provide safety conditions in case of an emergency, in which it is possible to determine the need for reverse air flow and, in the case of reversing the air stream, control the system taking into account the influence of the worked out spaces on the airing process.

Сущность изобретения поясняется чертежами, представленными на фиг. 1-4.The invention is illustrated by the drawings presented in FIG. 1-4.

На фиг. 1 представлена упрощенная схема проветривания подземного горнодобывающего предприятия.In FIG. 1 shows a simplified ventilation scheme of an underground mining enterprise.

На фиг. 2 - воздухоподающий ствол.In FIG. 2 - air supply barrel.

На фиг. 3 - вентиляционный ствол.In FIG. 3 - ventilation shaft.

На фиг. 4 - структурная схема автоматизации.In FIG. 4 - block diagram of automation.

Система автоматизации главной вентиляторной установки подземного горнодобывающего предприятия включает главную вентиляторную установку (ГВУ) 1, расположенную на вентиляционном стволе 2, оборудованную устройством управления 3. ГВУ 1 выполнена с возможностью реверсирования потока воздуха, для этого в поверхностном комплексе 4 ГВУ 1 расположены регулирующие устройства, например ляд (на чертеже не показаны). На поверхности установлена для подогрева, поступающего в подземное горнодобывающее предприятие воздуха шахтная калориферная установка 5, состоящая из нагнетательного вентилятора 6 и теплообменника 7. Шахтная калориферная установка 5 оборудована устройством управления 8. На подземном горнодобывающем предприятии установлена рециркуляционная установка 9 с возможностью изменения ее производительности, а также включения и полного отключения, оборудованная устройством управления 10. В выработках главных направлений 11 размещены установки для перекрытия выработки 12 с возможностью частичного и полного перекрытия пути для воздушного потока, но с возможностью прохода через нее людей, оборудованные устройствами управления 13.The automation system of the main fan installation of an underground mining enterprise includes a main fan installation (HLD) 1, located on the ventilation shaft 2, equipped with a control device 3. HLD 1 is configured to reverse the air flow, for this purpose control devices are located in the surface complex 4 of the HLD 1, for example cinder (not shown in the drawing). A mine air heater 5, consisting of a blower fan 6 and a heat exchanger 7, is installed on the surface for heating the air entering the underground mining enterprise. The mine air heater 5 is equipped with a control device 8. A recirculation unit 9 is installed at the underground mining enterprise with the possibility of changing its productivity, and also switching on and off completely, equipped with a control device 10. In the mine workings of the main directions 11, installations for To block the output 12 with the possibility of partial and complete blocking of the path for the air flow, but with the possibility of people passing through it, equipped with control devices 13.

Устройство управления 3 ГВУ 1, устройство управления 8 шахтной калориферной установкой 5, устройство управления 10 рециркуляционной установкой 9 и устройства управления 13 установками для перекрытия выработки 12 соединены с микроконтроллерным блоком 14.The control device 3 of the HLG 1, the control device 8 of the mine air heater 5, the control device 10 of the recirculation unit 9 and the control device 13 of the plants to block the output 12 are connected to the microcontroller unit 14.

В главных вентиляционных выработках 15 установлены датчики расхода воздуха 16, состава воздуха 17, давления и температуры 18. В выработках главных направлений 11 установлены датчики расхода воздуха 19, состава воздуха 20. На выходе рециркуляционной установки 9 установлены датчики расхода воздуха 21, состава воздуха 22. В калориферном канале 23 установлены датчики расхода воздуха 24, давления и температуры 25. В околоствольном дворе 26 воздухоподающего ствола 27 установлены датчики расхода воздуха 28, давления и температуры 29. В канале 30 ГВУ1 установлены датчики расхода воздуха 31, давления 32 и температуры 33. В поверхностном комплексе 4 ГВУ 1 установлен датчик давления 34.In the main ventilation openings 15, air flow sensors 16 are installed, air composition 17, pressure and temperature 18. In the main workings 11, air flow sensors 19 are installed, air composition 20. At the outlet of the recirculation unit 9, air flow sensors 21 are installed, air composition 22. In the air-duct channel 23, air flow sensors 24, pressure and temperature 25 are installed. In the near-barrel yard 26 of the air supply barrel 27, air flow sensors 28, pressure and temperature 29 are installed. In the channel 30 GVU1 are installed air flow rate sensors 31, pressure 32 and temperature 33. A pressure sensor 34 is installed in the surface complex 4 of the HLG 1.

Микроконтроллерный блок 14 связан с датчиками 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 28, 29, 31, 32, 33, 34.The microcontroller unit 14 is connected to sensors 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 24, 25, 28, 29, 31, 32, 33, 34.

Микроконтроллерный блок 14 выполнен с возможностью обработки информации, поступающей с датчиков расхода 16, 19, 21, 24, 28, 31 и состава воздуха 17, 20, 22, давления и температуры 18, 25, 29, 32, 33, 34, и выдачи управляющих сигналов на устройство управления 10 рециркуляционной установкой 9, устройство управления 3 ГВУ 1 и устройство управления 8 шахтной калориферной установки 5 в зависимости от показаний указанных датчиков, температуры наружного воздуха и абсолютного значения тепловых депрессий, действующих между стволами ПГДП и общешахтной естественной тяги.The microcontroller unit 14 is configured to process information from flow sensors 16, 19, 21, 24, 28, 31 and the composition of the air 17, 20, 22, pressure and temperature 18, 25, 29, 32, 33, 34, and output control signals to the control device 10 of the recirculation unit 9, the control device 3 of the HLG 1 and the control device 8 of the mine air heater 5 depending on the readings of these sensors, the outdoor temperature and the absolute value of the thermal depressions acting between the barrels and general mine draft.

При превышении предельно допустимой концентрации (ПДК) газов в воздухе микроконтроллерный блок 14 имеет возможность подавать сигнал о превышении газов в воздухе.When exceeding the maximum permissible concentration (MAC) of gases in the air, the microcontroller unit 14 is able to signal the excess of gases in the air.

В случае возникновения нештатной ситуации микроконтроллерный блок 14 выполнен с возможностью определения необходимости реверса воздушной струи в зависимости от категории и места возникновения аварии и выдачи сигнала аварийной сигнализации.In the event of an emergency, the microcontroller unit 14 is configured to determine the need for reverse air stream depending on the category and location of the accident and the issuance of an alarm signal.

В случае реверса воздушной струи микроконтроллерный блок 14 выполнен с возможностью выдачи управляющих сигналов на устройство управления 3 ГВУ 1, устройства управления 13 установками для перекрытия выработки 12 и устройство управления 10 рециркуляционной установкой 9 для изменения режимов их работы и показаний датчиков расхода 16, 19, 21, 24, 28, 31 и состава воздуха 17, 20, 22.In the case of reverse of the air stream, the microcontroller unit 14 is configured to issue control signals to the control device 3 of the HLG 1, the control device of 13 plants to block the output 12 and the control device 10 of the recirculation unit 9 to change their operating modes and readings of the flow sensors 16, 19, 21 , 24, 28, 31 and air composition 17, 20, 22.

Микроконтроллерный блок 14 может быть выполнен с возможностью выдачи управляющих команд на устройство управления 8 теплопроизводительностью шахтной калориферной установке 5 для ее перевода в реверсивный режим в случае реверса воздушной струи.The microcontroller unit 14 can be configured to issue control commands to the control device 8 of the heating capacity of the mine air heater 5 for putting it into a reverse mode in case of reverse air stream.

На подземном горнодобывающем предприятии может быть установлена подземная вспомогательная вентиляторная установка (на чертеже не показана), оборудованная устройством управления, соединенным с микроконтроллерным блоком 14, работающая вместо или совместно с ГВУ 1, как в нормальном, так и в реверсивном режимах.An underground auxiliary fan installation (not shown in the drawing) may be installed at the underground mining enterprise, equipped with a control device connected to the microcontroller unit 14, working instead of or in conjunction with the HLG 1, both in normal and reverse modes.

На чертежах позицией 35 обозначен наружный воздух; 36 - воздух, выдаваемый по вентиляционному стволу 2; 37 - добычной участок; 38 - рециркулируемая часть воздуха 36.In the drawings, reference numeral 35 denotes outdoor air; 36 - air discharged through the ventilation shaft 2; 37 - production site; 38 - recirculated part of the air 36.

Система автоматизации работает следующим образом.The automation system operates as follows.

В нормальном режиме проветривания наружный воздух 35 подается в подземное горнодобывающее предприятие (ПГДП) по одному или нескольким воздухоподающим стволам 27 за счет разрежения создаваемого главной вентиляторной установкой (ГВУ) 1, расположенной на вентиляционном стволе 2, предназначенном для выдачи воздуха 36 из ПГДП. Наружный воздух 35 по выработкам главных направлений 11 поступает в добычные участки 37, в которых ведутся горные работы. Часть 38 выдаваемого из ПГДП воздуха 36 рециркуляционной установкой 9 подается к поступающей из воздухоподающих стволов 27 струе воздуха 35. При этом в автоматизированном режиме контролируется объем рециркуляционного воздуха 38 и его физико-химический состав. С этой целью в главных вентиляционных выработках 15 устанавливают датчики расхода воздуха 16 и датчики состава воздуха 17, определяющие концентрацию СО, СО2, СН4, Н2, H2S и др. газов для заблаговременной выдачи сигнала при превышении ПДК газов в воздухе. Состав контролируемых в исходящем воздухе 36 и 38 газов выбирается конкретно для каждого ПГДП индивидуально. Также в главных вентиляционных выработках 15 устанавливают датчики давления, температуры (или плотномеры) 18. Датчики расхода 21 и состава 22 воздуха устанавливают на выходе рециркуляционной установки 9. Информация с датчиков 21 и 22 поступает на микроконтроллерный блок 14, в котором осуществляется обработка информации и выдача сигнала на устройство управления 10 рециркуляционной установкой 9. Управляющий сигнал с микроконтроллерного блока 14 подается на устройство управления 3 ГВУ 1 для поддержания подачи требуемого объема воздуха 35 в ПГДП. В холодное время года с микроконтроллерного блока 14 управляющий сигнал подается на устройство управления 8 ШКУ 5, состоящей из нагнетательного вентилятора 6 и теплообменника 7. В зависимости от температуры наружного воздуха в микроконтроллерном блоке 14 определяется производительность нагнетательных вентиляторов 6 и теплопроизводительность теплообменников 7. Производительность нагнетательных вентиляторов 6 и параметры воздуха определяются датчиками расхода 24, 28, температуры и давления (или плотномерами) 25, 29, расположенными в калориферном канале 23 и околоствольном дворе 26 воздухоподающего ствола 27. При изменении температуры и давления воздуха 35, поступающего по воздухоподающим стволам 27, изменяется естественная тяга (тепловая депрессия), действующая между воздухоподающими 27 и вентиляционным 2 стволами. С целью поддержания требуемой производительности ГВУ 1 в канале 30 расположен датчик расхода воздуха 31. Поддержание требуемого давления ГВУ 1 контролируется датчиками давления 32 и 34. Температура исходящего воздуха 36 контролируется датчиком температуры 33.In the normal ventilation mode, outside air 35 is supplied to the underground mining enterprise (PGDP) through one or more air supply shafts 27 due to the rarefaction created by the main fan installation (HLD) 1, located on the ventilation shaft 2, designed to supply air 36 from the PGDP. The outdoor air 35 at the mine workings of the main directions 11 enters the mining areas 37, in which mining is carried out. Part 38 of the air 36 emitted from the PGDP by the recirculation unit 9 is supplied to the air stream 35 coming from the air supply barrels 27. In this case, the volume of recirculated air 38 and its physicochemical composition are controlled in an automated mode. For this purpose, air flow sensors 16 and air composition sensors 17 are installed in the main ventilation openings 15, which determine the concentration of CO, CO 2 , CH 4 , H 2 , H 2 S, and other gases to provide a signal in advance if the MPC of gases in air is exceeded. The composition of the gases 36 and 38 controlled in the outgoing air is selected specifically for each PGDP individually. Also, in the main ventilation openings 15, pressure, temperature (or densitometer) sensors are installed 18. Flow sensors 21 and air composition 22 are installed at the outlet of the recirculation unit 9. Information from the sensors 21 and 22 is fed to the microcontroller unit 14, in which information is processed and output the signal to the control device 10 of the recirculation unit 9. The control signal from the microcontroller unit 14 is supplied to the control device 3 of the HLG 1 to maintain the supply of the required volume of air 35 in the PGDP. In the cold season, from the microcontroller unit 14, the control signal is supplied to the control device 8 of the control cabinet 5, consisting of a blower fan 6 and a heat exchanger 7. Depending on the outdoor temperature in the microcontroller unit 14, the performance of the blower fans 6 and the heat output of the heat exchangers 7. The performance of the blower fans 6 and air parameters are determined by flow sensors 24, 28, temperature and pressure (or densitometers) 25, 29 located in the air heater th channel 23 and pit bottoms 26 of air supply shaft 27. When the temperature changes and air pressure 35 fed by air supply shaft 27, natural draft changes (thermal depression) acting between the air supply 27 and a vent 2 trunks. In order to maintain the required capacity of the HLG 1, an air flow sensor 31 is located in the channel 30. The maintenance of the required pressure of the HLG 1 is controlled by pressure sensors 32 and 34. The temperature of the outgoing air 36 is controlled by the temperature sensor 33.

При возникновении нештатной ситуации, например при пожаре на ПГДП, в микроконтроллерном блоке 14 определяется необходимость реверса струи воздуха 36. В зависимости от категории аварии, информация о видах которой определяется после исследований соответствующими компетентными органами (в основном главным инженером ПГДП и командиром горноспасательной части) в период проведения плана ликвидации аварий, в памяти микроконтроллерного блока 14 записывается команда о ситуациях, при которых необходим перевод в реверсивный режим.In the event of an emergency, for example, during a fire at a fire alarm, in the microcontroller unit 14, the need to reverse the air stream 36 is determined. Depending on the category of the accident, information about the types of which is determined after investigation by the relevant competent authorities (mainly the chief engineer of the emergency fire and the rescue commander) in the period of the emergency response plan, a command is written in the memory of the microcontroller unit 14 about situations in which a transfer to reverse mode is necessary.

Реверс струи 36 производится при помощи регулирующих устройств, например ляд (не показаны), расположенных в поверхностном комплексе 4 ГВУ 1. При реверсе струи 36 (на фиг. 1 требуемое направление движения воздуха показано пунктирными линиями), для обеспечения смены направления струи воздуха 35, в воздухоподающих стволах 27 необходимо избавиться от влияния выработанных пространств на режим проветривания. Для этого в выработках главных направлений 11 размещены установки для перекрытия выработки (например, вентиляционные двери) 12, управляемые при помощи устройства управления 13, информация на которое приходит с микроконтроллерного блока 14. Установка 12 выполнена с возможностью частичного и полного перекрытия пути для воздушного потока, но с возможностью прохода через нее людей. При закрытии установки 12 проход воздуха через нее контролируется датчиком расхода воздуха 19 и его состава (по опасным газам) 20. Для уменьшения времени для смены направления движения воздуха 35 в воздухоподающих стволах 27 с микроконтроллерного блока 14 может быть подан сигнал на устройство управления 8 для включения (перевода) нагнетательных вентиляторов 6 ШКУ 5 в реверсивный режим. Микроконтроллерный блок 14 регулирует режим работы ГВУ 1 и рециркуляционной установки 9 устройствами управления 3 и 10. При смене направления движения воздуха 35 в воздухоподающих стволах 27 с микроконтроллерного блока 14 подается сигнал на устройство управления 13 для постепенного открытия установок 12. Контроль за обеспечением требуемого направления воздуха (показано пунктирными линиями) осуществляется датчиками расхода воздуха 19, а концентрация в нем опасных газов - датчиком 20. Установки 12 полностью открываются при полной смене направления воздуха в ПГДП. При этом рециркуляционная установка 9 отключается.Reverse of the jet 36 is carried out by means of regulating devices, for example, an air box (not shown) located in the surface complex 4 of the HLD 1. When the jet 36 is reversed (in Fig. 1, the required air direction is shown by dashed lines), to ensure a change in the direction of the air stream 35, in the air supply trunks 27 it is necessary to get rid of the influence of the worked-out spaces on the ventilation mode. To do this, in the workings of the main directions 11 there are installations for blocking the workings (for example, ventilation doors) 12, controlled by a control device 13, information to which comes from the microcontroller unit 14. Installation 12 is made with the possibility of partial and complete blocking of the path for air flow, but with the possibility of people passing through it. When the installation 12 is closed, the air passage through it is controlled by the air flow sensor 19 and its composition (for hazardous gases) 20. To reduce the time for changing the direction of air movement 35 in the air supply trunks 27 from the microcontroller unit 14, a signal can be sent to the control device 8 for switching on (transfer) of discharge fans 6 ШКУ 5 in a reverse mode. The microcontroller unit 14 controls the operation mode of the HVG 1 and the recirculation unit 9 by the control devices 3 and 10. When changing the direction of air movement 35 in the air supply shafts 27 from the microcontroller unit 14, a signal is sent to the control device 13 to gradually open the units 12. Monitoring to ensure the required air direction (shown by dashed lines) is carried out by air flow sensors 19, and the concentration of hazardous gases in it is carried out by sensor 20. Installations 12 fully open when the direction changes completely air in PGDP. When this recirculation unit 9 is turned off.

При наличии на ПГДП подземных вспомогательных вентиляторных установок (ПВВУ) их работа также должна регулироваться микроконтроллерным блоком 14 за счет устройств управления (на чертеже не показаны). Режим работы ПВВУ согласуется при составлении плана ликвидации аварий.In the presence of underground auxiliary fan units (HVAC) at the PGDP, their operation should also be regulated by the microcontroller unit 14 due to control devices (not shown in the drawing). The operation mode of the HLPE is consistent with the preparation of an emergency response plan.

Преимущество изобретения состоит в том, что оно позволяет повысить эффективность проветривания подземного горнодобывающего предприятия в холодное и теплое времена года за счет рециркуляции воздуха и обеспечить условия безопасности в случае возникновения нештатной ситуации, при которой возможно определить необходимость реверса струи воздуха и в случае реверсирования воздушной струи управлять системой с учетом влияния выработанных пространств на процесс проветривания.An advantage of the invention is that it improves the efficiency of ventilating an underground mining enterprise in the cold and warm seasons due to air recirculation and provides safety conditions in case of an emergency, in which it is possible to determine the need for reverse air stream and in case of reversal of the air stream system taking into account the influence of the developed spaces on the ventilation process.

Источники информацииInformation sources

1. Мохирев Н.Н. Использование рециркуляции воздуха при проветривании калийных рудников // Известия вузов. Горный журнал, 1987. №9. С. 47-51.1. Mokhirev N.N. The use of air recirculation for ventilation of potash mines // News of universities. Mining Journal, 1987. No. 9. S. 47-51.

2. Файнбург Г.З. Фоминых В.И. О расчете проветривания вентиляционных сетей добычного участка в режиме рециркуляции // Разработка соляных месторождений. Пермь, 1980. С. 60-64.2. Faynburg G.Z. Fominykh V.I. About the calculation of ventilation of ventilation networks of a mining site in the recirculation mode // Development of salt deposits. Perm, 1980.S. 60-64.

3. Красноштейн А.Е., Файнбург Г.З. Расчет газовой динамики при рециркуляционном проветривании добычного участка // Вентиляция шахт и рудников. Л., 1978. Вып. 5. С. 26-32.3. Krasnoshtein A.E., Fainburg G.Z. Calculation of gas dynamics during recirculation ventilation of a mining site // Ventilation of mines and mines. L., 1978. Issue. 5, p. 26-32.

4. Aldred R., Sproston J.H., Pearce R.J. Air-conditioning and recirculation of mine air in North Nottinghamshire // Mining Engineer. 1984. Vol. 143. N273. P. 601-607.4. Aldred R., Sproston J.H., Pearce R.J. Air-conditioning and recirculation of mine air in North Nottinghamshire // Mining Engineer. 1984. Vol. 143. N273. P. 601-607.

5. Постникова М.Ю. Влияние выработанных пространств на аэрогазодинамические процессы при аварийных режимах вентиляции рудников: дисс. … канд. техн. наук. Тула, 2010. 191 с.5. Postnikova M.Yu. The influence of the developed spaces on the aerodynamic processes during emergency ventilation of mines: Diss. ... cand. tech. sciences. Tula, 2010.191 s.

6. Круглов Ю.В. Теоретические и технологические основы построения систем оптимального управления проветриванием подземных рудников: дисс. … докт. техн. наук. Пермь, 2012. 340 с.6. Kruglov Yu.V. Theoretical and technological foundations for constructing optimal ventilation systems for underground mines: Diss. ... doctor. tech. sciences. Perm, 2012.340 s.

7. Николаев А.В., Алыменко Н.И., Седунин A.M. Система автоматизации главной вентиляторной установки: патент №131083 от 10.08.2013, Бюл. №22.7. Nikolaev A.V., Alymenko N.I., Sedunin A.M. Automation system of the main fan installation: patent No. 131083 dated 08/10/2013, Bull. Number 22.

Claims (3)

1. Система автоматизации главной вентиляторной установки подземного горнодобывающего предприятия, включающая микроконтроллерный блок, связанный с датчиками расхода воздуха, давления и температуры, установленными в главных вентиляционных выработках, калориферном канале, околоствольном дворе воздухоподающего ствола и канале главной вентиляторной установки, устройство управления главной вентиляторной установкой и устройство управления шахтной калориферной установкой, соединенные с микроконтроллерным блоком, выполненным с возможностью обработки информации, поступающей с датчиков расхода воздуха, давления, температуры, и выдачи управляющих сигналов на устройство управления главной вентиляторной установкой и устройство управления шахтной калориферной установкой в зависимости от абсолютного значения тепловых депрессий, действующих между стволами шахты и общешахтной естественной тяги, отличающаяся тем, что на подземном горнодобывающем предприятии установлена рециркуляционная установка с возможностью изменения ее производительности, а также включения и полного отключения, оборудованная устройством управления, в выработках главных направлений размещены установки для перекрытия выработки с возможностью частичного и полного перекрытия пути для воздушного потока, но с возможностью прохода через нее людей, оборудованные устройствами управления, в выработках главных направлений и на выходе рециркуляционной установки установлены датчики расхода и состава воздуха, в главных вентиляционных выработках установлены датчики состава воздуха, при этом указанные датчики, устройство управления рециркуляционной установкой и устройства управления установками для перекрытия выработки соединены с микроконтроллерным блоком, выполненным с возможностью обработки информации, поступающей с датчиков расхода и состава воздуха, давления и температуры, выдачи управляющих сигналов на устройство управления рециркуляционной установкой, устройство управления главной вентиляторной установкой в зависимости от показаний указанных датчиков, а также на устройство управления шахтной калориферной установкой в зависимости от температуры наружного воздуха и выдачи сигнала в случае превышения предельно допустимой концентрации газов в воздухе, а в случае возникновения нештатной ситуации микроконтроллерный блок выполнен с возможностью определения необходимости реверса воздушной струи в зависимости от категории и места возникновения аварии и выдачи сигнала аварийной сигнализации, при этом в случае реверса воздушной струи микроконтроллерный блок выполнен с возможностью выдачи управляющих сигналов на устройство управления главной вентиляторной установкой, устройства управления установками для перекрытия выработки и устройство управления рециркуляционной установкой в зависимости показаний датчиков расхода и состава воздуха.1. An automation system for the main fan installation of an underground mining enterprise, including a microcontroller unit, connected to air flow, pressure and temperature sensors installed in the main ventilation openings, the air duct, the near-barrel courtyard of the air supply barrel and the channel of the main fan installation, the control device for the main fan installation and control device for a mine air heater, connected to a microcontroller unit, made with possibly the process of processing information from air flow sensors, pressure, temperature, and the issuance of control signals to the control device of the main fan unit and the control device of the mine air heater, depending on the absolute value of thermal depressions acting between the shaft of the shaft and the mine shaft draft, characterized in that a recirculation plant is installed at the underground mining enterprise with the possibility of changing its productivity, as well as turning on and fully o shutdown, equipped with a control device, in the workings of the main directions there are installations for blocking the workings with the possibility of partially and completely blocking the path for the air flow, but with the possibility of people passing through it, equipped with control devices, sensors are installed in the workings of the main directions and at the outlet of the recirculation plant air flow rate and composition, air composition sensors are installed in the main ventilation openings, while these sensors, a recirculation control device The air handling unit and the device control devices for shutting off the output are connected to the microcontroller unit, which is capable of processing information from the flow sensors and the composition of the air, pressure and temperature, issuing control signals to the control device of the recirculation unit, the control device of the main fan unit, depending on the readings these sensors, as well as on the control device of the mine air heater, depending on the outdoor temperature air and signal output in case of exceeding the maximum permissible concentration of gases in the air, and in case of emergency, the microcontroller unit is configured to determine the need for reverse air stream depending on the category and location of the accident and issue an alarm, in case of reverse air the microcontroller unit is configured to provide control signals to the control device of the main fan unit, the control device Settings for generating overlapping and recirculating control device installation according to readings of flow sensors and air composition. 2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что микроконтроллерный блок выполнен с возможностью выдачи управляющего сигнала на устройство управления шахтной калориферной установкой для ее перевода в реверсивный режим в случае реверса воздушной струи.2. The system according to p. 1, characterized in that the microcontroller unit is configured to issue a control signal to the control device of the mine air heater to put it in reverse mode in case of reverse air stream. 3. Система по п. 1, отличающаяся тем, что на подземном горнодобывающем предприятии установлена подземная вспомогательная вентиляторная установка, оборудованная устройством управления, соединенным с микроконтроллерным блоком, работающая вместо или совместно с главной вентиляторной установкой, как в нормальном, так и в реверсивном режимах.3. The system according to claim 1, characterized in that the underground mining enterprise has an underground auxiliary fan unit equipped with a control device connected to the microcontroller unit, which works in place of or in conjunction with the main fan unit, both in normal and reverse modes.
RU2017109327A 2017-03-20 2017-03-20 System of automation of the main fan installation RU2653206C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109327A RU2653206C1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 System of automation of the main fan installation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017109327A RU2653206C1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 System of automation of the main fan installation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2653206C1 true RU2653206C1 (en) 2018-05-07

Family

ID=62105501

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017109327A RU2653206C1 (en) 2017-03-20 2017-03-20 System of automation of the main fan installation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2653206C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021196707A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 中铁五局集团有限公司 Staged ventilation method based on construction of complex cavern group
CN115619061A (en) * 2022-11-01 2023-01-17 山东蓝光软件有限公司 Method for cooperatively regulating and controlling air currents and artificial currents in mine disaster period
CN116181394A (en) * 2023-02-17 2023-05-30 通用技术集团工程设计有限公司 Rapid reverse wind automatic device for underground mining area

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU976100A1 (en) * 1981-01-12 1982-11-23 Днепропетровский инженерно-строительный институт Mine air conditioning system
SU1425346A1 (en) * 1986-08-04 1988-09-23 Государственный Проектный Институт "Южгипрошахт" Main airing mine ventilation unit
US5269660A (en) * 1990-07-02 1993-12-14 Compagnie Generale Des Matieres Nucleaires Method and an installation for adjusting the flow rate of air in a network of ducts
RU131083U1 (en) * 2013-03-19 2013-08-10 Закрытое акционерное общество "Энергосервис" MAIN FAN INSTALLATION AUTOMATION SYSTEM
RU2566546C1 (en) * 2014-09-22 2015-10-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" System for control over air processing at underground mining plant
RU2574098C2 (en) * 2014-01-09 2016-02-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" System of automation of main fan installation

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU976100A1 (en) * 1981-01-12 1982-11-23 Днепропетровский инженерно-строительный институт Mine air conditioning system
SU1425346A1 (en) * 1986-08-04 1988-09-23 Государственный Проектный Институт "Южгипрошахт" Main airing mine ventilation unit
US5269660A (en) * 1990-07-02 1993-12-14 Compagnie Generale Des Matieres Nucleaires Method and an installation for adjusting the flow rate of air in a network of ducts
RU131083U1 (en) * 2013-03-19 2013-08-10 Закрытое акционерное общество "Энергосервис" MAIN FAN INSTALLATION AUTOMATION SYSTEM
RU2574098C2 (en) * 2014-01-09 2016-02-10 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" System of automation of main fan installation
RU2566546C1 (en) * 2014-09-22 2015-10-27 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" System for control over air processing at underground mining plant

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021196707A1 (en) * 2020-03-31 2021-10-07 中铁五局集团有限公司 Staged ventilation method based on construction of complex cavern group
CN115619061A (en) * 2022-11-01 2023-01-17 山东蓝光软件有限公司 Method for cooperatively regulating and controlling air currents and artificial currents in mine disaster period
CN116181394A (en) * 2023-02-17 2023-05-30 通用技术集团工程设计有限公司 Rapid reverse wind automatic device for underground mining area
CN116181394B (en) * 2023-02-17 2023-07-28 通用技术集团工程设计有限公司 Rapid reverse wind automatic device for underground mining area

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4960041A (en) Regulation of atmospheric conditions within a confined space
RU2653206C1 (en) System of automation of the main fan installation
US10113757B2 (en) Ventilation device for clean room applications
US4850264A (en) Regulation of atmospheric conditions within a confined space
RU131083U1 (en) MAIN FAN INSTALLATION AUTOMATION SYSTEM
US9285135B2 (en) Method for regulating room comfort variables
US20180073756A1 (en) Economizer having damper modulation
CN105047058A (en) Full-scale central air-conditioning and centralized heating integration experiment platform and control method therefor
CN103982967B (en) A kind of based on the air handling system that high mountain fresh air is new wind source and control method thereof
CN102494387B (en) Energy-saving control method for subway brake assist system (BAS) ventilation and air conditioning system
CN211191353U (en) Air exhaust control mechanism for air supplement of ventilation cabinet
CN204946458U (en) A kind of full size central air-conditioning and central heating synthesis experiment platform
KR20190139024A (en) Building automation system with fine dust detector
Razban et al. Modelling of air handling unit subsystem in a commercial building
GB2499582A (en) Modular air movement apparatus
JPH07113542A (en) Controlling method for air conditioner
KR102593997B1 (en) Electronic device and method for control of building management system
CN102494384A (en) Intelligent ventilator with smoke preventing and exhausting function
CN209353999U (en) Positive draft type explosion-proof door socket in first, Class B workshop
CN205372937U (en) Clean operation malleation control system of portion
EP0184887A1 (en) Ventilation unit for buildings, especially for draught-free dwellings
JP2009168367A (en) Ventilating air conditioning facility in nuclear power plant
KR100601221B1 (en) Energy recovery ventilation
FI96359C (en) Method and apparatus for regulating combustion air in a boiler plant
RU2566546C1 (en) System for control over air processing at underground mining plant

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190321

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20210311