矿山自动化控制仿真软件如果只做单体设备动作，学生学会的是按钮顺序；把提升、通风、排水、运输几条系统串起来，才能看到一处异常如何传导到全矿。真实矿井里，一次风机切换会改变风量分配，风量变化又会影响瓦斯浓度，浓度越线则触发断电闭锁。仿真要还原的正是这条因果链。

提升系统的速度图与行程控制

摩擦式提升机的一次提升循环分加速、匀速、减速、爬行四段，加速度通常取 0.6 至 0.8 米每二次方秒，爬行速度 0.5 米每秒，用于精确停位。仿真里的速度图是一条梯形曲线，学生要按给定行程算出各段时长，行程 600 米、额定速度 8 米每秒时，一次循环约 90 秒。

停位精度是关键考核点。罐笼停在装卸载位置时偏差应控制在正负 50 毫米以内，仿真给出深度指示器与闸间隙两组数据，学生通过调整减速点位置来修正。提升系统还要与装卸载站联动，装载完成后才允许发车信号，这个互锁逻辑缺失时仿真会判定为违规操作。

主扇与局扇的风量分配

主扇负责全矿总风量，局扇负责掘进工作面局部通风。按《煤矿安全规程》的要求，采掘工作面风量要满足稀释瓦斯与粉尘的基本需求，回采工作面一般按每人每分钟 4 立方米核算，并按实际产量折算。仿真给出风机特性曲线与管网阻力，学生调叶片角度看风量变化。

风量变化的后果要能看见。主扇降频后总风量下降，各分支风量按阻力重新分配，风阻大的掘进头下降更快，瓦斯浓度随之上升。仿真把这条传导做成动态曲线，学生如果只盯着主扇参数而不看分支，往往在十几分钟后才发现某个掘进头已经报警。风量调好后要复核各分支的实际值，只按总风量达标就交付，掘进头仍然可能处于欠风状态。

瓦斯浓度的联动闭锁

瓦斯浓度的阈值是硬指标：达到 1.0% 报警，达到 1.5% 必须切断相应区域电源并撤人。断电范围要覆盖工作面及其回风流中所有非本质安全型电气设备。仿真不仅判断浓度，还判断断电范围是否正确，漏掉一台设备就判定不通过，这一项比数值本身更容易出错。

监控系统的分站与传感器布置也有讲究。采煤工作面在回风隅角设一处，工作面内设一处，回风流设一处，传感器距顶板不大于 300 毫米、距巷帮不小于 200 毫米。学生布置错误时，仿真给出的浓度值会明显偏离预期，这种偏差比直接提示更能让人记住规范。分站与传感器的断线判断也要练，线路松动时浓度显示会归零，这比显示高值更危险，容易让人误判为环境正常。

排水与带式输送机的故障注入

排水系统按涌水量与泵房容积设计，一般是三台泵配置，一用一备一检修，水仓容量按 8 小时正常涌水量计算。仿真注入水泵气蚀、逆止阀失效两类故障，学生要在水位上升到警戒线之前完成切换，水位越线之后的处置顺序同样计入考核。