Интеллектуальная система вентиляции шахт

Интеллектуальная система вентиляции шахт представляет собой комплексную платформу управления вентиляцией горных работ, объединяющую современные технологии сенсорного контроля, Интернета вещей (IoT), анализа больших данных, искусственного интеллекта (ИИ) и технологий автоматического управления. Благодаря сбору данных о параметрах вентиляционной среды в шахте в режиме реального времени, интеллектуальному принятию решений, автоматическому регулированию и дистанционному мониторингу система обеспечивает безопасную, эффективную, энергосберегающую и экономичную работу вентиляционной системы шахты. Её ключевая концепция заключается в переходе от традиционных режимов «определение производственных объемов на основе фиксированного объема воздуха» (планирование производства в соответствии с фиксированным расходом воздуха) и «регулирование на основе практического опыта персонала» к режимам «вентиляция по требованию» и «интеллектуальное динамическое регулирование», что позволяет вентиляционной системе адаптироваться к сложным и динамично меняющимся условиям подземной производственной среды и рискам возникновения катастроф.

Интеллектуальная вентиляционная система состоит из трех основных блоков: интегрированная платформа управления и контроля интеллектуальной вентиляции, онлайн-мониторинг состояния вентиляции шахты и интеллектуальное регулирование расхода воздуха в шахте.

1. Функции системы

1.1 Мониторинг параметров вентиляции

Интегрирует различные типы датчиков (скорость ветра, температура и влажность, концентрация газов и др.) для сбора оперативных данных вентиляции: статическое давление и объем воздуха в выработках.

1.2 Мониторинг состояния оборудования и сооружений

Оперативное отслеживание состояния оборудования: дистанционно управляемых воздушных дверей, частотно-регулируемых вентиляторов. Визуальное отображение состояния оборудования через схемы контроля сооружений.

1.3 Расчёт параметров воздушной сети в режиме реального времени

На основе данных реального времени выполняется программный расчет объема воздуха, динамически отслеживая распределение воздушных потоков по всем выработкам шахты.

1.4 Диагностика неисправностей и раннее предупреждение

На основе нейронных сетей и анализа больших данных интеллектуально выявляются скрытые опасности воздушных потоков (повышенная скорость ветра, циркуляция воздуха) и неисправности сооружений с выдачей ранних предупреждений.

1.5 Моделирование и анализ развития катастроф

Оценка зоны воздействия катастроф и рисков нарушения воздушных потоков по модели воздушной сети для разработки планов экстренного регулирования вентиляции; визуальное моделирование сценариев катастроф.

1.6 Формирование маршрутов эвакуации при авариях

С учетом динамики воздушных потоков и данных о катастрофах интеллектуально планируется кратчайший безопасный путь эвакуации, обход зон распространения токсичных и вредных газов, повышая эффективность эвакуации персонала.

1.7 Дистанционное регулирование потока воздуха

По результатам расчета воздушной сети и принятия решений осуществляется удаленное управление воздушными дверями, окнами и главными/местными вентиляторами для точной регулировки объема воздуха.

1.8 Управление данными вентиляции

Интегрированное сохранение данных всего цикла: мониторинг, расчет, регулировка. Поддерживает запрос исторических тенденций и многомерный анализ, предоставляя данные для оптимизации системы вентиляции.

2. Особенности системы

2.1 Снижение объёма ручного труда, реализация беспилотной эксплуатации

Обеспечивает круглосуточное автоматическое непрерывное мониторирование состояния всех вентиляционных сооружений (главные и местные вентиляторы, воздушные двери и окна), а также объема воздуха, давления, температуры, влажности и газов шахты. По командам системы регулирующие устройства автоматически открываются/закрываются или меняют режим работы, исключая частые подземные ручные операции, снижая интенсивность труда и эксплуатационные расходы.

2.2 Подача воздуха по требованию, точное распределение

По расчетам воздушной сети динамически определяется требуемый объем воздуха для каждого потребляющего участка. За счет удаленной регулировки открытия воздушных окон и режима работы главных и местных вентиляторов достигается оптимальное распределение воздушных потоков, исключая потери энергии от избыточной подачи воздуха.

2.3 Настраиваемые отчёты по вентиляции и анализ трендов

Система автоматически формирует стандартизированные отчеты по вентиляции за сутки, неделю, месяц, год и другие периоды. Отчеты охватывают все ключевые показатели: объем воздуха, давление, концентрация газов и состояние оборудования, формат и содержание отчетов настраиваются по требованию. Все данные сохраняются в базе, поддерживается запрос исторических записей и многомерный сравнительный анализ, позволяя четко отслеживать динамику изменений системы вентиляции.