Ventilateur local intelligent

Aperçu du système

Le système intelligent de ventilation locale pour les mines est un dispositif automatisé à usage multiple, très efficace et économe en énergie, conçu spécifiquement pour assurer la continuité de la production dans les mines de charbon. Il permet l'intégration du système de contrôle de ventilation locale avec le ventilateur local. De plus, le ventilateur local associé au système, grâce à une conception particulière et à des capteurs de surveillance adaptés, est connecté, avec d'autres signaux de surveillance, au système de contrôle automatique PLC, permettant ainsi un contrôle en boucle fermée. Ce système remédie à l'absence actuelle de surveillance et de contrôle efficaces des ventilateurs locaux en Chine, intégrant harmonieusement la gestion efficace des mines et le fonctionnement sûr des équipements. Ainsi, il réduit considérablement les risques liés au gaz méthane sur les fronts de taille, améliore la sécurité d'exploitation des équipements et garantit la continuité de la production minière.

Ce système est composé d'un ordinateur hôte, d'un ventilateur local, d'un dispositif de régulation de vitesse par variateur de fréquence, d'un contrôle intelligent et d'un distributeur d'air.

Composition et fonctionnalité

(1) Composition du produit

L'appareil est composé d'un variateur de fréquence, d'un automate programmable (PLC), d'éléments de commutation, d'un capteur de concentration de gaz, d'un capteur de température, d'un capteur de vitesse du vent, d'un capteur de monoxyde de carbone, d'un capteur de poussière, d'un système de diffusion et d'un système réseau, ainsi que de la machine ventilatrice elle-même. (Voir figure 2 pour plus de détails).

Le commutateur antidéflagrant est installé au point de distribution souterrain et connecté au commutateur en anneau souterrain, ce qui garantit à la fois l'approvisionnement électrique ininterrompu et la fluidité du réseau principal. De la commutation antidéflagrante à l'onduleur intelligent, on peut choisir entre un câble réseau ou une fibre optique : pour des distances courtes (moins de 100 mètres), le câble réseau est préférable ; pour des distances plus longues, la fibre optique est recommandée. L'onduleur intelligent dispose à l'intérieur d'interfaces Ethernet et de fibres optiques prévues à cet effet. Les données vidéo et issues des capteurs sont transmises via Ethernet vers l'ordinateur hôte situé dans la salle de commande.

(2) Fonctionnalités et principe

Mode de fonctionnement du dispositif de régulation : le mode de contrôle est défini en fonction des signaux recueillis concernant le gaz, la température, la vitesse du vent, le CO et les poussières.

Selon le « Règlement », la régulation conventionnelle de la vitesse est réglée en fonction de la concentration de gaz, et dispose de trois modes de fonctionnement : « mode de ventilation à contrôle automatique », « mode d'évacuation du gaz à contrôle automatique » et « mode de réglage manuel de la fréquence ».

Mode de ventilation à contrôle automatique

Pour les mines à faible teneur en gaz, lorsque la concentration de gaz dans la face d'exploitation et dans la zone d'évacuation des gaz ne dépasse pas les valeurs prédéfinies, l'appareil de régulation fonctionne en mode de ventilation automatisé. Dans ce cas, la régulation du ventilateur est assurée par une prise en compte intégrée du débit d'air dans la galerie, de sa température, de la teneur en CO et de la teneur en poussière. Ainsi, dès qu'une des mesures — débit d'air, température, teneur en CO ou teneur en poussière — dépasse la valeur prédéfinie, l'appareil de régulation augmente automatiquement la vitesse du ventilateur pour augmenter le débit d'air (fréquence maximale), jusqu'à ce que le signal d'excès revienne en dessous de la valeur de sécurité prédéfinie ; alors, la vitesse du ventilateur redescend progressivement (fréquence minimale). Durant tout ce processus, la concentration de gaz doit rester constamment dans les limites habituelles ; en cas de dépassement à tout moment, le système bascule immédiatement en mode de ventilation automatisée destiné à évacuer le gaz.