本發(fā)明涉及電力領(lǐng)域，具體是一種電纜工井內(nèi)空氣質(zhì)量控制裝置。

背景技術(shù)：

1、隨著城市地下管線(xiàn)設(shè)施建設(shè)的發(fā)展，電纜通道內(nèi)環(huán)境的的復(fù)雜程度日益加劇，電纜施工安全管理難度也越來(lái)越大。電纜工井是電纜施工中最為常見(jiàn)的施工環(huán)境，隨著電纜鋪設(shè)面積的增加，電纜工井的面積也隨之增加，電纜工井的地下管廊通道交錯(cuò)復(fù)雜，且電纜工井密閉潮濕，對(duì)作業(yè)人員的人身安全及施工質(zhì)量控制存在巨大的威脅。

2、為實(shí)現(xiàn)對(duì)電纜工井內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，現(xiàn)有監(jiān)測(cè)系統(tǒng)如“cn111338271a”中所述，通過(guò)在井下布置多傳感器單元，由無(wú)線(xiàn)全域網(wǎng)上傳監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)并實(shí)時(shí)解析，發(fā)現(xiàn)井下的異常狀態(tài)；該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)雖然能發(fā)現(xiàn)井下是否發(fā)生異常，但是無(wú)法確定異常點(diǎn)的具體位置，當(dāng)發(fā)生有害氣體泄漏等異常狀態(tài)后，也無(wú)法緩解及控制異常狀態(tài)，井下的工作人員會(huì)持續(xù)受到安全威脅，因此亟待解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、為了避免和克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種電纜工井內(nèi)空氣質(zhì)量控制裝置。本發(fā)明可迅速判斷井下的異常區(qū)域位置，并確保井下的有害氣體濃度可始終維持在恒定狀態(tài)，確保了井下工作人員的安全性。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種電纜工井內(nèi)空氣質(zhì)量控制裝置，包括布置在井下監(jiān)測(cè)點(diǎn)的傳感器，傳感器用于監(jiān)測(cè)當(dāng)前監(jiān)測(cè)點(diǎn)處的有害氣體濃度、氧氣濃度、溫度、氣壓、以及濕度參數(shù)；

4、井下監(jiān)測(cè)點(diǎn)包括工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)、回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)以及交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)，通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)口布置在相鄰監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間；各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的通風(fēng)口均設(shè)置有抽風(fēng)管路以及送風(fēng)管路，各送風(fēng)管路的管口朝向可調(diào)；

5、根據(jù)單位時(shí)間t內(nèi)各監(jiān)測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的變化值判斷當(dāng)前井下的總安全度p：

6、

7、其中，τ表示環(huán)境影響修正系數(shù)；

8、c1表示工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安全度指數(shù)；

9、c2表示回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安全度指數(shù)；

10、c3表示交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安全度指數(shù)；

11、r1表示工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安全度權(quán)重指數(shù)；

12、r2表示回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安全度權(quán)重指數(shù)；

13、r3表示交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安全度權(quán)重指數(shù)；

14、r1+r2+r3＝1，且r1＞r2＞r3。

15、作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：

16、

17、其中，h0表示井下標(biāo)準(zhǔn)濕度；

18、h1表示當(dāng)前井下的平均濕度；

19、δ表示井下標(biāo)準(zhǔn)濕度下有害氣體的擴(kuò)散度；

20、t0表示井下標(biāo)準(zhǔn)溫度；

21、t1表示當(dāng)前井下的平均溫度。

22、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：

23、

24、

25、其中，k{}表示線(xiàn)性歸一化函數(shù)；

26、δp1表示各工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)中安全度指數(shù)最高的工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)與安全度指數(shù)最低的工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的安全度指數(shù)差值；

27、s表示工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)的總數(shù)；

28、pw表示第w個(gè)工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安全度指數(shù)；

29、δp2表示各回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)中安全度指數(shù)最高的回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)與安全度指數(shù)最低的回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的安全度指數(shù)差值；

30、m表示回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)的總數(shù)；

31、pu表示第u個(gè)回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安全度指數(shù)；

32、δp3表示各交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)中安全度指數(shù)最高的交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)與安全度指數(shù)最低的交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間的安全度指數(shù)差值；

33、l表示交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)的總數(shù)；

34、pe表示第e個(gè)交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安全度指數(shù)。

35、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：

36、

37、

38、其中，e表示自然常數(shù)；

39、δmw1表示t時(shí)間內(nèi)第w個(gè)工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)有害氣體濃度的波動(dòng)值；

40、δmwz1表示t時(shí)間內(nèi)第w個(gè)工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)所相鄰各工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)有害氣體濃度的平均波動(dòng)值；

41、n1表示t時(shí)間內(nèi)各工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)有害氣體濃度的合理波動(dòng)值；

42、δmw2表示t時(shí)間內(nèi)第w個(gè)工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)氧氣濃度的波動(dòng)值；

43、δmwz2表示t時(shí)間內(nèi)第w個(gè)工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)所相鄰各工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)氧氣濃度的平均波動(dòng)值；

44、n2表示t時(shí)間內(nèi)各工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)氧氣濃度的合理波動(dòng)值；

45、δmw3表示t時(shí)間內(nèi)第w個(gè)工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)氣壓的波動(dòng)值；

46、δmwz3表示t時(shí)間內(nèi)第w個(gè)工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)所相鄰各工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)氣壓的平均波動(dòng)值；

47、n3表示t時(shí)間內(nèi)工作面監(jiān)測(cè)點(diǎn)氣壓的合理波動(dòng)值；

48、δmu1表示t時(shí)間內(nèi)第u個(gè)回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)有害氣體濃度的波動(dòng)值；

49、δmuz1表示t時(shí)間內(nèi)第u個(gè)回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)所相鄰各回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)有害氣體濃度的平均波動(dòng)值；

50、d1表示t時(shí)間內(nèi)各回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)有害氣體濃度的合理波動(dòng)值；

51、δmu2表示t時(shí)間內(nèi)第u個(gè)回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)氧氣濃度的波動(dòng)值；

52、δmuz2表示t時(shí)間內(nèi)第u個(gè)回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)所相鄰各回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)氧氣濃度的平均波動(dòng)值；

53、d2表示t時(shí)間內(nèi)各回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)氧氣濃度的合理波動(dòng)值；

54、δmu3表示t時(shí)間內(nèi)第u個(gè)回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)氣壓的波動(dòng)值；

55、δmuz3表示t時(shí)間內(nèi)第u個(gè)回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)所相鄰各回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)氣壓的平均波動(dòng)值；

56、d3表示t時(shí)間內(nèi)回風(fēng)巷監(jiān)測(cè)點(diǎn)氣壓的合理波動(dòng)值；

57、δme1表示t時(shí)間內(nèi)第e個(gè)交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)有害氣體濃度的波動(dòng)值；

58、δmez1表示t時(shí)間內(nèi)第e個(gè)交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)所相鄰各交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)有害氣體濃度的平均波動(dòng)值；

59、a1表示t時(shí)間內(nèi)各交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)有害氣體濃度的合理波動(dòng)值；

60、δme2表示t時(shí)間內(nèi)第e個(gè)交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)氧氣濃度的波動(dòng)值；

61、δmez2表示t時(shí)間內(nèi)第e個(gè)交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)所相鄰各交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)氧氣濃度的平均波動(dòng)值；

62、a2表示t時(shí)間內(nèi)各交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)氧氣濃度的合理波動(dòng)值；

63、δme3表示t時(shí)間內(nèi)第e個(gè)交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)氣壓的波動(dòng)值；

64、δmez3表示t時(shí)間內(nèi)第e個(gè)交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)所相鄰各交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)氣壓的平均波動(dòng)值；

65、a3表示t時(shí)間內(nèi)交叉口監(jiān)測(cè)點(diǎn)氣壓的合理波動(dòng)值。

66、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：當(dāng)總安全度p＞90時(shí)，通風(fēng)系統(tǒng)的各通風(fēng)口正常通風(fēng)；

67、當(dāng)90＞p≥60時(shí)，通風(fēng)系統(tǒng)的各通風(fēng)口風(fēng)力調(diào)至最大；

68、當(dāng)p＜60時(shí)，通風(fēng)系統(tǒng)的各通風(fēng)口風(fēng)力調(diào)至最大；以井下工作人員為中心，各通風(fēng)口的送風(fēng)管路管口朝向調(diào)整至朝向工作人員所在區(qū)域；

69、當(dāng)90＞p≥60，且任意監(jiān)測(cè)點(diǎn)的安全度指數(shù)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值時(shí)，以該監(jiān)測(cè)點(diǎn)為危險(xiǎn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)，與危險(xiǎn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)相鄰的各通風(fēng)口為危險(xiǎn)通風(fēng)口，各危險(xiǎn)通風(fēng)口的送風(fēng)管路停止送風(fēng)，與危險(xiǎn)通風(fēng)口相鄰的通風(fēng)口的送風(fēng)管路管口朝向危險(xiǎn)監(jiān)測(cè)點(diǎn)區(qū)域。

70、作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：各通風(fēng)口與相鄰兩監(jiān)測(cè)點(diǎn)之間間距相等。

71、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

72、1、本發(fā)明通過(guò)計(jì)算可迅速預(yù)測(cè)潛在泄漏區(qū)域或確定已泄露位置，在有害氣體濃度未達(dá)到預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，即可針對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行空氣質(zhì)量控制，避免有害氣體擴(kuò)散，使井下的有害氣體濃度可始終維持在恒定狀態(tài)，確保了井下工作人員的安全性；針對(duì)井下不同監(jiān)測(cè)點(diǎn)建立安全度公式，判斷井下實(shí)時(shí)的安全狀態(tài)，通過(guò)環(huán)境影響修正系數(shù)消除溫度以及濕度的波動(dòng)對(duì)監(jiān)測(cè)產(chǎn)生的影響，結(jié)合井下的總安全度以及各監(jiān)測(cè)點(diǎn)的具體安全度，來(lái)對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的通風(fēng)口進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)整，實(shí)時(shí)調(diào)整出風(fēng)量；通過(guò)迅速判斷井下的異常區(qū)域位置，確保異常狀態(tài)發(fā)生后，井下的工作人員可在安裝狀態(tài)下向井外撤離。

73、2、本發(fā)明通風(fēng)口的可轉(zhuǎn)動(dòng)式布局，在某個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)存在安全隱患后，可通過(guò)調(diào)整通風(fēng)，將泄露限制在該區(qū)域，避免有害氣體擴(kuò)散至井下全部環(huán)境。