NB/T 10361-2019 标准解读
一、标准适用范围与执行边界
- 适用主体:煤矿及非煤矿山企业、通风安全管理部门、安全监测系统研发与集成商。
- 适用场景:矿井主通风机、主要进回风巷、采区及工作面通风网络参数(风速、风压、温度、湿度、气体浓度)的实时在线监测、数据传输、网络解算与系统验收。
- 排除条件:非矿井地下工程(如公路隧道、城市地铁)、局部通风机独立监控(无全局网络解算需求)、纯离线人工测风作业及临时性通风设施测试。
二、核心实操技术要求
- 硬性指标:风速传感器测量误差≤±0.2m/s;负压传感器误差≤±5Pa;数据采集与传输周期≤1min;系统无故障连续运行时间≥99%。
- 操作流程:
- 测点布置:总进回风巷、各采区进回风巷、主要风门及角联分支必须设置测点。
- 设备标定:安装前需经具备资质的机构检定,井下安装后需进行零点与量程现场校准。
- 网络构建:录入巷道几何参数与局部阻力系数,构建静态通风网络拓扑图。
- 验收规范:系统需连续72小时试运行;数据传输丢包率≤1%;系统解算风量与人工实测风量相对误差≤5%。
| 监测参数 | 传感器类型要求 | 安装位置规范 |
|---|
| 风速 | 超声波或涡街式 | 巷道断面规整、无涡流区 |
| 风压 | 高精度微压计 | 风门两侧、主扇扩散器 |
三、典型业务场景应用案例
场景:大型高瓦斯矿井多水平复杂通风网络动态优化与按需供风。
- 测点部署:在-800m与-1000m水平进回风大巷、采区上下山及关键控风设施处部署高精度风速与差压传感器。
- 动态解算:系统实时采集节点风压与分支风量,自动更新通风网络图,识别出3处角联分支风流不稳定区域。
- 联动控制:基于解算结果,系统下发指令联动调节智能风窗开度,增加阻力平衡风压,消除微风区。
- 落地成效:实现采区按需精准供风,瓦斯超限预警时间提前15分钟,主通风机整体能耗降低12%。
四、实操难点与解决方案
- 难点一:井下高湿粉尘环境导致传感器数据漂移
- 执行痛点:传统机械式风速传感器易受粉尘堵塞与水汽凝结影响,导致测值失真。
- 标准化对策:强制采用无移动部件的超声波风速传感器;加装自动反吹除尘装置;在系统软件层引入多源数据融合滤波算法,剔除异常突变值。
- 难点二:复杂网络拓扑突变导致解算不收敛
- 执行痛点:风门违规敞开或风窗调节时,网络阻力分布骤变,传统迭代算法易陷入局部最优或发散。
- 标准化对策:建立风门开闭状态传感器与风窗调节量的实时联动反馈机制;在解算引擎中引入遗传算法优化初值设定;设置解算超时强制重置机制,确保系统实时性。
- 难点三:多系统数据孤岛与协议不兼容
- 执行痛点:通风监测数据与安全监控、人员定位系统独立运行,无法实现灾害联动。
- 标准化对策:严格按照标准要求采用OPC UA或MQTT标准工业协议;部署统一的数据中台进行协议解析与标准化转换,实现通风异常与瓦斯超限的跨系统秒级联动切断。