【摘要】：風(fēng)機(jī)是礦山開采活動(dòng)中重要的生產(chǎn)輔助設(shè)備,用于排出采礦過(guò)程中產(chǎn)生的有毒、有害氣體,保證礦工的身體健康與生命安全。風(fēng)機(jī)的運(yùn)行環(huán)境復(fù)雜,易發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)和摩擦侵蝕,從而加速部件老化,導(dǎo)致風(fēng)機(jī)出現(xiàn)故障,無(wú)法順利排風(fēng),威脅礦工的生命安全。因此有必要設(shè)計(jì)一套風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),使其既能采集一氧化碳濃度等環(huán)境數(shù)據(jù),確保礦工處于安全的生產(chǎn)環(huán)境,又能采集風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù),保障風(fēng)機(jī)正常排風(fēng)。本風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)采用一氧化碳濃度傳感器、K型熱電偶、振動(dòng)加速度傳感器等器件采集環(huán)境數(shù)據(jù)和風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)。采集的數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)線和GPRS模塊分別發(fā)送到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)。礦山管理人員可現(xiàn)場(chǎng)查看監(jiān)測(cè)平臺(tái)展示的數(shù)據(jù)和圖片,掌握風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)。生產(chǎn)廠家工作人員可通過(guò)分析遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)存儲(chǔ)的風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù),判斷可能出現(xiàn)的問(wèn)題,以提高維修效率。本系統(tǒng)由微處理器、數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái)和遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái)組成。微處理器采用ARM CortexA53芯片,芯片搭載在樹莓派3B開發(fā)板上,用于協(xié)調(diào)各個(gè)子系統(tǒng)的工作。數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)采集電機(jī)定子溫度、軸承溫度、電機(jī)振動(dòng)加速度、擴(kuò)散器中風(fēng)速和風(fēng)壓、實(shí)時(shí)圖片等風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)和環(huán)境溫度、環(huán)境相對(duì)濕度、一氧化碳濃度等環(huán)境數(shù)據(jù)。風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)圖片通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)平臺(tái),使礦山管理人員可以通過(guò)該平臺(tái)查看風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù),及時(shí)了解風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài);又能通過(guò)GPRS模塊發(fā)送到遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)平臺(tái),使工作人員可以遠(yuǎn)程分析故障數(shù)據(jù),提出維修建議。最后在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了系統(tǒng)測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明系統(tǒng)能初步實(shí)現(xiàn)風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)的采集、傳輸和展示。用戶界面簡(jiǎn)潔,數(shù)據(jù)展示清楚,有助于礦工及時(shí)了解風(fēng)機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)。
【學(xué)位授予單位】：山東理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TD441;TP391.44;TN929.5
【圖文】：

第一章 緒論課題研究背景和意義采礦產(chǎn)資源時(shí)，礦井一般會(huì)溢出一氧化碳、甲烷、硫化氫、二氧化硫[1]。如果礦井通風(fēng)不暢，礦工吸入毒害氣體就會(huì)中毒或者窒息，造成。根據(jù)資料顯示，在我國(guó) 1949～2009 年中發(fā)生的死亡 100 人以上的 2故中，瓦斯事故（含煤塵爆炸）占 88%。2001～2009 年發(fā)生的瓦斯中達(dá) 631 起，一共造成 1346 人死亡[2]。目前，礦產(chǎn)生產(chǎn)企業(yè)一般采用風(fēng)毒害氣體及時(shí)排出。風(fēng)機(jī)部件精密，結(jié)構(gòu)緊湊，然而在礦井污濁的氣產(chǎn)生電化學(xué)和腐蝕作用，使其部件老化、性能變差，無(wú)法完成通風(fēng)換毒窒息的安全隱患[3]。因此有必要設(shè)計(jì)一套風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，使其既能度等環(huán)境數(shù)據(jù)，以確保礦山安全的生產(chǎn)環(huán)境，又能采集風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)行狀況。圖 1.1(a)是正常使用的風(fēng)機(jī)，圖 1.1(b)是扇葉斷裂的風(fēng)機(jī)。

圖 2.1 FKCDZ 系列礦用對(duì)旋軸流風(fēng)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖Fig.2.1 The structure diagram of FKCDZ series mine wind turbine第二級(jí)葉輪能夠加快空氣流速，增加氣流能量，從而產(chǎn)生更高 系列風(fēng)機(jī)需要配備專用擴(kuò)散器。擴(kuò)散器延長(zhǎng)了風(fēng)道，降低了出口利用率。因此風(fēng)機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要監(jiān)測(cè)風(fēng)筒擴(kuò)散器中的風(fēng)壓、風(fēng)用通風(fēng)系統(tǒng)如圖 2.2 所示，系統(tǒng)由幾臺(tái)互為備用的風(fēng)機(jī)組成。，在絞車間匯入主風(fēng)道。因此監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需要同時(shí)采集多臺(tái)風(fēng)機(jī)的

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2727405