矿井通风智能化理论与技术
【摘要】 矿井通风系统是矿井的呼吸系统，它源源不断地将地面新鲜空气输送到井下各作业地点，稀释和排除井下各种有毒、有害的气体和矿尘，也是防治煤与瓦斯爆炸、降温、除尘、灭火的重要技术手段。实现矿井通风智能化是实现智能开采、建设智慧矿山的主要技术保障。通风智能化不仅涉及到空间科学、采矿技术和流体力学理论，更需要数学、自动化、计算机和信息科学的底层支持，由于缺乏完善的理论和技术支撑，长期以来矿井通风作业都停留在人工和半人工状态。为了彻底解决矿井通风智能化，笔者从风网的拓扑结构和状态方程入手，逐一对自然分风算法、按需分风计算和风阻调节优化等理论疑点进行了深入讨论，对按需调风优化、均压调节优化、风向调节优化、联合调节优化、在线闭环调控、监控点优化布局、通风系统状态估计、需风量超前预测、反风风道识别、可靠性调节优化、通风系统初始化、通风系统故障诊断、智能调控风门风窗、通风智能化软件系统等关键技术进行了深入研究。针对这些问题，给出理论上比较完善的、技术上比较可行的、能够付诸实施的解决方案，最后，以计算机软件技术为主线，设计了4层体系架构，并定义了每层架构的技术内涵和主要功能模块，简要说明了应用场景，为打造全程智
