长期以来,我国矿井局部通风系统的控制设备陈旧、技术落后、性能不可靠、功能不健全、设备布置分散、维护困难,无法满足掘进工作面连续通风和瓦斯安全排放的要求,这种局面大大制约着我国煤矿井下安全生产技术的发展。因此,研究矿井局部通风监控与报警系统具有重要的现实意义。本论文以矿井局部通风系统实际运行情况为研究背景,对矿井局部通风关键故障单元、检测和报警参数以及控制技术进行分析,提出了基于PLC技术的矿井局部通风监控与报警系统的总体解决方案,并对相应的软硬件原型系统进行了设计、搭建和测试。主要完成以下具体研究内容:1.在对目前矿井局部通风系统关键故障单元及故障检测、控制与报警技术分析基础上,对矿井局部通风监控与报警系统实现的性能参数及关键技术进行了研究。2.建立了基于PLC技术的矿井局部通风控制与报警系统的总体结构、功能模型;分析和研究了系统的工作原理和控制方式。3.对矿井局部通风硬件系统进行了分析、设计和搭建,其中包括:各故障检测单元和报警设备类型及安装位置确定;局部通风机PID变频调速及算法、电动机继电保护、双机自动切换、瓦斯电闭锁等控制和报警功能设计和实现;系统控制和报警操作柜设计搭建;远程实时监控通讯功能的设计。4.对矿井局部通风监控与报警软件系统功能需求进行了分析,建立了系统功能模型;以组态王工控软件为开发平台,设计和开发了矿井局部通风监控与报警软件系统,实现了井上实时远程监控和报警功能。5.通过对矿井局部通风现场运行状况的模拟,对局部通风监控与报警系统进行调试,进一步改进了系统的设计方案及控制策略,并优化了软硬件系统。研究结果表明该系统的设计思路合理和可行,经过进一步完善和成果产业化转化可以用于煤矿现场,以提高矿井局部通风安全管理的自动化和智能化程度。