礦用自動風門研究背景與意義
我國是世界第一產煤大國,煤炭產量占世界的37% ,煤炭在我國一次能源消費結構中占70%左右。在相當長的時期內,煤炭作為我國的主導能源不可替代,因而煤炭是國家能源發展戰略的重點。
我國90%的煤礦采用的是井工開采,井工開采危險性極大。1995年12月5日,江蘇某礦主要運輸皮帶發生火災,一次死亡26人。據統計,在2010年,我國共發生煤礦事故72起,死亡人數704人,其中與通風緊密相關的火災、爆炸、瓦斯事故死亡人數占到了 86%
[3];2011年上半年,我國共發生煤礦事故43起,死亡196人,其中與通風緊密相關的火災、爆炸、瓦斯事故死亡人數占到了70%。

可見做好礦井通風工作、實現“一通三防”,建立建設高效井下緊急救災體系有效預防各類與通風相關的事故的發生是亟需解決的難題。煤礦火災是礦井的主要災害之一,因煤炭開采而產生的有毒有害氣體和瓦斯、粉塵爆炸嚴重危及井下人員的生命安全
[5]。當火災發生時,如果能在最短時間內將火勢控制,將火災的影響范圍降低到最低,勢必起到事半功倍的效果,一旦錯過這段控制火勢的良好時機,根據井下通風情況,火災區域將會迅速擴大,處理條件和難度加劇惡化,將造成不可挽回的損失。所以加強對煤礦安全的監測監控是當前和今后一段時間內煤礦安全工作的重點,監測監控、預測預報和預警是貫徹“安全第一,預防為主”方針的前提和保障,因而建立建設安全高效井下緊急救災體系具有十分重要的意義,其中重點內容就是井下自動風門的控制技術,通過使用井下救災自動風門技術,在礦井災變時期可以實現對風門遠程控制從而杜絕大量有毒有害氣體向其他工作地點侵入和蔓延,將有毒有害氣體限制在局部區域,或將有毒有害氣體導入通風系統回風巷,以有效減少人員傷亡。
值得注意的是,在我國目前煤礦所安裝自動風門系統對通風調節、安全監測監控、災變控制及預防,特別是火災控制及預防的監測監控系統比較少而且系統功能不全,對災變也缺乏足夠的監測監控能力。需要對礦井抗災及預防監控系統進行研究,實現井下各種通風參數、通風設施、各種監測設備的適時自動檢測與控制;災變時可實現在地面調度中心自動或手動進行遠程控制災變通風設施,監測災變設施附近的實時高清圖像及現場的粉塵濃度、風速、溫度、CO、煙霧等環境狀況信息參數,實現災變通風設施控制的自動化、信息化、網絡化,為組織救災的礦領導及現場指揮人員提供決策依據。