矿井风门风窗实时自动监测控制系统及控制方法，安装于井下回风巷道内的风窗，所述风窗通过风窗控制器连接至数据中转控制器；安装在井下进回风巷之间的联络巷或回风顺槽端头的若干个风门，所述风门通过风门控制器连接至风门集中控制器，风门集中控制器与数据中转控制器通信；数据采集器与数据中转控制器的通讯；数据中转控制器通过网络上传给服务器，并接收服务器下发的指令，转发给相应的风窗控制器、风门控制器，实现相应的风窗、风门的控制。本发明实现矿井通风系统实时监测和控制，在地面上实时监测显示井下巷道的风流状态、远程控制井下的通风设施，准确进行风量调节，保证矿井通风系统安全可靠。

随着采矿技术的发展，矿井生产能力越来越大，矿井需风量也越来越大，通风路线越来越长，矿井通风系统结构也越来越复杂，因此对通风系统安全管理要求也就越来越高。 [0003] 风量监测和调节控制是煤矿井下通风技术管理中的一项经常性的重要工作，它对保障矿井安全生产极其重要的作用。

目前国内井工煤矿通风系统主要存在以下问题：

 1)风量调节、系统调整不及时、不合理：随着采据变化，巷道风阻及网络结构不断的变化，巷道风量的自然分配往往不能满足风量需求，需要对井下系统进行微调。但是对于需要进行的一些微调整实现风量的控制缺乏相应的执行设备；井下风量或系统调整时，一般只采用增阻调节，增阻调节精度一般较低，不能满足需求。

 2)风量调节自动化程度低：调节风窗通风面积是调节风量的最基本手段，但对于调节风窗风流参数的监测，及断面积的调节基本还是人工操作，尤其多个设施的同步调节，调节过程费时费力，效率低且可靠性和稳定性都很差。

3)部分矿井安装了自动控制风门，但是自动风门只能在风门安装处进行开关控制，不能远程控制。

4)风量及有害气体监测、风量调节和风门的控制都是相对独立的人工或自动系统，没有实现风网监测、智能决策和远程控制一体化。

可见目前矿井风量监测、风流调节和自动控制等方面存在的诸多问题，制约着矿井的安全生产。

 

 

 

为了解决现有技术的不足，和利隆提供了一种矿井风门风窗实时自动监测控制系统，实现了对矿井通风系统的关键位置(采煤工作面)进行实时监测、控制，在地面上实时监测显示井下监测巷道的风流状态、准确进行风量调节。

一种矿井风门风窗实时自动监测控制系统，包括安装于井下回风巷道内的风窗，所述风窗通过风窗控制器连接至数据中转控制器；安装在井下进回风巷之间的联络巷或回风顺槽端头的若干个风门，所述风门通过风门控制器连接至风门集中控制器，风门集中控制器与数据中转控制器通信；数据采集器实现对井下风道内传感器设备信号的采集，数据采集器与数据中转控制器的通讯；数据中转控制器实现对风窗运行状态信息、风门运行状态信息、传感器信息的汇集，通过网络上传给服务器，并接收服务器下发的指令，转发给相应的风窗控制器、风门控制器，实现相应的风窗、风门的控制。

所述风窗为百叶式自动风窗或单叶式自动风窗，，能够通过服务器远程发布命令以压缩空气为动力，通过窗叶的角度变化完成过风断面的快速精确调节，百叶式自动风窗包括百叶风窗本体，所述百叶风窗本体包括设置在左侧的一组左侧风叶及设置在右侧的一组右侧风叶，左侧风叶及右侧风叶由驱动总成驱动，左侧风叶及右侧风叶设置在风窗外框内，风窗外框与风叶之间还设置有风窗内框，左侧风叶及右侧风叶通过固定板固定在风窗外框上，左侧风叶及右侧风叶通过连杆机构相连，风窗内框包括平行设置的内框下板及内框上板，内框下板及内框上板的两端通过内框侧板相连，构成方形框体，内框侧板通过自攻螺钉与风窗外框进行固定，内框上板通过第一连接螺栓与风窗外框进行固定，内框下板通过第二连接螺栓与风窗外框进行固定，所述风叶包括页片，页片的一端设置有轴套，用于与风窗内框相连，页片的另一端设置有轴，轴上设置有摇柄。通过摇柄的转动实现对页片旋转角度的设置，所述风门由前后两道门体组成，正常通风情况下，两道门体间具有气路闭锁，实现进回风之间的有效隔离，一旦矿井发生火灾，数据采集器将相应的数据传输至服务器，通过服务器下发控制命令远程将两道风门全部打开，将烟流引入回风巷，所述风门包括底部基板，底部基板上设置有风门外框，风门外框的中部两侧对称设置有侧支脚，风门外框包括风门上板、风门下板、两个风门侧板，其中，风门下板与两个风门侧板之间的通过连接板A相连，风门上板与两个风门侧板之间的通过连接板B相连，风门外框内设置有两个门体，风门外框与门体之间设置有风门内框，其中一个风门侧板与一个门体之间设置有活页，门体上还设置有门把手及观察口，风门外框的风门上板设置有气缸支座，气缸支座与气缸的一端相连，气缸的另一端分别连接至驱动杆及从动杆，驱动杆驱动从动杆带动门体旋转开启或关闭，所述单叶式自动风窗安装在风门上方的两个矩形通道内，单叶式自动风窗用于控制风门的过风量，两道门体之间的风量信息传输至服务器，当风量数值小于设定值时，服务器下发控制命令给风窗控制器，风窗控制器调节单叶式自动风窗增大风量防止前后两道门体之间风量过小，造成瓦斯积聚，所述百叶式自动风窗包括百叶风窗本体，位置传感器、气动控制总成、红外传感器、风压传感器、风速传感器、灯光报警装置均连接至控制器，气动控制总成与百叶风窗本体连接，所述风门包括平衡门，气动控制总成、位置传感器、红外传感器、灯光报警装置均连接至风门控制用控制器，气动控制总成与气缸相连，气缸带动平衡门调节，所述数据采集器实现对井下风道内传感器设备信号的采集，其中井下风道内传感器设备包括风速传感器、风压传感器、甲烷传感器、温度传感器、烟 3/7页雾传感器，上述传感器设备用于监测井下的环境参数，并实时传输至井上的服务器，通过上位机进行参数显示，井下每道风门均设有一个风门控制器对其的直接控制，一组门设有一个风门集中控制器，风门集中控制器实现对本组内各个门之间的联动控制，风门集中控制器通过485总线实现与数据中转控制器的通讯，每道风窗设有一个风窗控制器实现对其直接控制；风窗控制器通过485总线实现与数据中转控制器的通讯。

 

矿井风门风窗实时自动监测控制方法包括：数据采集器实现对井下风道内风速、风压、温度、CH4、CO信号的采集，上述信号通过相应的数据传感器进行采集，数据采集器通过485总线实现与数据中转控制器的通讯；数据中转控制器同风门集中控制器、风窗控制器、数据采集器之间通过485进行通讯；服务器和数据中转控制器之前通过网络进行通讯；数据中转控制器实现对风窗信息、风门信息、传感器信息的汇集，通过网络上传给服务器，服务器计算得出采煤工作面需风量，并通过数据中转控制器转发给相应的控制器，实现相应的风窗、风门的控制。

与现有技术相比

矿井风门风窗监控系统有益效果是：实现矿井通风系统实时监测和控制，在地面上实时监测显示井下巷道的风流状态、远程控制井下的通风设施，准确进行风量调节，保证矿井通风系统安全可靠。