淺析自動(dòng)化技術(shù)在煤礦通風(fēng)中的應(yīng)用

孔令軍

【摘 要】眾所周知，煤礦開(kāi)采的安全性與高效性直接關(guān)乎到我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，同時(shí)也關(guān)乎到我國(guó)人民群眾的生活質(zhì)量及生命財(cái)產(chǎn)安全。然而，煤礦通風(fēng)系統(tǒng)作為保障煤礦安全且高效開(kāi)采的重要屏障，卻多采用人工方式進(jìn)行維護(hù)。可見(jiàn)，煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的維護(hù)方式亟待改善。為此，本文就煤礦通風(fēng)領(lǐng)域自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行研究，以增強(qiáng)我國(guó)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的安全性能及降低此系統(tǒng)的維護(hù)成本。

【關(guān)鍵詞】煤礦通風(fēng)；通風(fēng)自動(dòng)化；變頻自動(dòng)化；DCS技術(shù)

1 煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的重要作用

隨著我國(guó)工業(yè)化經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，礦產(chǎn)資源的供求矛盾便日漸凸顯出來(lái)。盡管我國(guó)煤礦儲(chǔ)藏量相當(dāng)豐富，但因煤礦消耗量異常大，因此煤礦資源的供求矛盾尤其突出。與此同時(shí)，據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)時(shí)常發(fā)生煤礦瓦斯爆炸事故，如此致使煤礦企業(yè)面臨嚴(yán)重的生存危機(jī)，且也給人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重影響。由此可見(jiàn)，確保煤礦生產(chǎn)的安全性非常必要。另?yè)?jù)調(diào)查結(jié)果表明，煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行效果與煤礦瓦斯爆炸事故的發(fā)生間存在著直接性的關(guān)系。煤礦通風(fēng)系統(tǒng)作為保障煤礦安全生產(chǎn)的重要屏障，是指借助通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)排出生產(chǎn)空間內(nèi)高濃度的有毒氣體，同時(shí)為生產(chǎn)工人注入外部新鮮的空氣，以達(dá)到稀釋有害氣體及使生產(chǎn)空間的氣體濃度達(dá)到安全值的目的。除此以外，煤礦也往往借助通風(fēng)系統(tǒng)來(lái)排出生產(chǎn)空間內(nèi)的熱量及水蒸氣，以提高工人作業(yè)環(huán)境的舒適性?？傮w而言，煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的合理設(shè)計(jì)對(duì)有效規(guī)避煤礦瓦斯爆炸事故及煤礦火災(zāi)事故意義重大，同時(shí)也對(duì)增強(qiáng)煤礦礦井的抗災(zāi)性能至關(guān)重要。然而，煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的高效運(yùn)行卻始終受到諸多因素的制約，比如自然環(huán)境、人為因素、裝備設(shè)施。眾所周知，煤層地質(zhì)結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，因此待煤礦開(kāi)采深度至限值以后，便會(huì)受到瓦斯壓力、低溫及地應(yīng)力的影響，由此加重煤礦自然災(zāi)害的威脅程度，同時(shí)瓦斯涌出量會(huì)加重煤層與瓦斯間的突出程度，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的瓦斯爆炸事故，當(dāng)然亦有可能引發(fā)煤層自燃及煤塵爆炸事故。我國(guó)煤礦企業(yè)從業(yè)人員的綜合素質(zhì)普遍較低，且大多缺乏應(yīng)有的安全意識(shí)，外加煤礦企業(yè)普遍存在輕管理重經(jīng)濟(jì)的現(xiàn)象，因此未把煤礦通風(fēng)工作提升到應(yīng)有的高度。與此同時(shí)，煤礦企業(yè)對(duì)管理人員的配置過(guò)程，往往選用非專業(yè)的人員從事煤礦通風(fēng)安全管理工作，外加對(duì)各從業(yè)人員的培訓(xùn)工作未落到實(shí)處，如此也對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的安全運(yùn)行非常不利。據(jù)調(diào)查結(jié)果表明，我國(guó)煤礦礦井防塵設(shè)施極不完善，因此煤塵堆積及飛揚(yáng)現(xiàn)象普遍存在，如此勢(shì)必引發(fā)爆炸事故，此外煤礦礦井監(jiān)控系統(tǒng)不完善，因此監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的誤報(bào)現(xiàn)象普遍存在，如此亦對(duì)煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)非常不利。

由此可見(jiàn)，實(shí)現(xiàn)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的高效運(yùn)行對(duì)保障煤礦安全生產(chǎn)非常必要。為此，本文引入自動(dòng)化技術(shù)，即淺析煤礦通風(fēng)領(lǐng)域自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，以期從煤礦通風(fēng)自動(dòng)化角度出發(fā)，改善煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的現(xiàn)狀。

2 煤礦通風(fēng)領(lǐng)域自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

結(jié)合前文可知，煤礦通風(fēng)系統(tǒng)作為煤礦安全生產(chǎn)的重要屏障，是指借助通風(fēng)系統(tǒng)排出生產(chǎn)空間內(nèi)的有毒氣體，同時(shí)注入新鮮的空氣，如此保障煤礦開(kāi)采的安全性與高效性。近年來(lái)，隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的煤礦企業(yè)選擇把自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到煤礦通風(fēng)領(lǐng)域，即借助操作平臺(tái)來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)控煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程出現(xiàn)的故障，如此實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦通風(fēng)的自動(dòng)化監(jiān)管，并最終實(shí)現(xiàn)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。本章節(jié)首先介紹自動(dòng)化技術(shù)的概念，然后再?gòu)拿旱V通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)、煤礦通風(fēng)變頻自動(dòng)化系統(tǒng)、通風(fēng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)三方面，淺析煤礦通風(fēng)領(lǐng)域自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。

2.1 自動(dòng)化技術(shù)的概念

自動(dòng)化技術(shù)屬綜合性技術(shù)，即與計(jì)算機(jī)技術(shù)、系統(tǒng)工程、自動(dòng)控制、控制論、液壓氣壓技術(shù)、控制論及信息論等學(xué)科間關(guān)系密切，且與計(jì)算機(jī)技術(shù)、控制理論間的關(guān)系尤其密切。目前，自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出機(jī)電一體化、機(jī)械功能多元化、控制智能化、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)化且模組化、結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)高精度化。截至目前，工業(yè)自動(dòng)化已成為自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重要方向，比如計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)、計(jì)算機(jī)輔助制造、綜合辦公自動(dòng)化、人工智能技術(shù)及過(guò)程控制與自動(dòng)化儀器儀表。實(shí)踐表明，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用對(duì)推動(dòng)工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展意義重大，比如冶金、石油、化工、輕工業(yè)等行業(yè)，且自動(dòng)化儀表及集中控制裝置的運(yùn)用對(duì)促進(jìn)連續(xù)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化的發(fā)展至關(guān)重要，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)效率的提高。可見(jiàn)，煤礦通風(fēng)領(lǐng)域自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用符合時(shí)代發(fā)展的要求，同時(shí)也對(duì)實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展意義重大。

2.2 自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

近年來(lái)，煤礦生產(chǎn)安全事故頻發(fā)，嚴(yán)重影響著我國(guó)煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，同時(shí)也對(duì)人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全造成嚴(yán)重影響，而煤礦通風(fēng)系統(tǒng)作為保障煤礦安全生產(chǎn)的重要屏障，越來(lái)越受到煤礦企業(yè)的重視。為此，煤礦企業(yè)逐步引入自動(dòng)化技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化升級(jí)。煤礦通風(fēng)領(lǐng)域，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用主要包括通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)、通風(fēng)變頻自動(dòng)化系統(tǒng)、通風(fēng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用。

2.2.1 基于TCP/IP協(xié)議的通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

基于TCP/IP協(xié)議的通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)采用“分層、分散、冗余”的設(shè)計(jì)方法來(lái)建構(gòu)系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)框架及硬件的配置，同時(shí)采用以太環(huán)型網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、光纖傳輸技術(shù)及多機(jī)備用來(lái)增強(qiáng)系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性，最終再采用VC+++、組態(tài)軟件來(lái)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的主分站軟件，如此實(shí)現(xiàn)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的安全且可靠運(yùn)行。結(jié)合煤礦通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)的工作原理可知，此系統(tǒng)具備九大功能。本節(jié)試圖對(duì)此進(jìn)行重點(diǎn)介紹。

基于TCP/IP協(xié)議的通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)具備現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操控功能、半自動(dòng)操控功能、自控功能、“三遙”功能、數(shù)據(jù)顯示功能、故障記憶功能、自動(dòng)報(bào)警功能、冗余功能、拓展功能。

（1）現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)操控功能是指直接避開(kāi)分站控制器，完全采用人工形式來(lái)操控外部硬件，如此實(shí)現(xiàn)煤礦通風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)、停止或暫停。

（2）半自動(dòng)操控功能是指采用人工方式現(xiàn)場(chǎng)操控遠(yuǎn)程系統(tǒng)的主分站，如此實(shí)現(xiàn)煤礦通風(fēng)機(jī)的選擇性啟動(dòng)、停止或暫停。

（3）自動(dòng)功能是指經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)采集來(lái)對(duì)煤礦通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行信息進(jìn)行分站，如此實(shí)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)的自動(dòng)化啟動(dòng)、停止或暫停，并最終實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)效率的提高。

（4）“三遙”功能是指遙測(cè)功能、遙信功能、遙控功能，即遙測(cè)功能是指對(duì)現(xiàn)場(chǎng)煤礦通風(fēng)機(jī)的瓦斯?jié)舛?、風(fēng)壓、風(fēng)量及通風(fēng)機(jī)電機(jī)的電流、電壓、功率、溫度、速度等數(shù)值進(jìn)行遠(yuǎn)程測(cè)量，同時(shí)直接把測(cè)量數(shù)據(jù)傳遞至通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)的主機(jī)；遙信功能是指對(duì)煤礦通風(fēng)機(jī)、風(fēng)門及電機(jī)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)關(guān)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行遠(yuǎn)程采集，同時(shí)直接把采集到的信息傳遞至通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)的主機(jī)；遙控功能是指對(duì)遠(yuǎn)方系統(tǒng)的主機(jī)進(jìn)行操控。

（5）數(shù)據(jù)顯示功能是指對(duì)本地及遠(yuǎn)方能夠被監(jiān)測(cè)到的信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)性顯示。

（6）故障記憶功能是指當(dāng)煤礦通風(fēng)設(shè)備發(fā)生故障以后，自動(dòng)記錄與故障有關(guān)的所有數(shù)據(jù)信息。

（7）自動(dòng)報(bào)警功能是指若通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)值比預(yù)設(shè)的限值大，則及時(shí)對(duì)此進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警。

（8）冗余功能是指若通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)局部出現(xiàn)故障，則自動(dòng)采取系列補(bǔ)救措施來(lái)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的繼續(xù)運(yùn)行。

（9）拓展功能是指增加監(jiān)控分站的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)與通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)的自動(dòng)連接。

結(jié)合通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)的工作原理及功能可知，此系統(tǒng)主要由三部分組成，即信息集成分站、工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)形網(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控、地面疾控中心。通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)的工作原理詳見(jiàn)圖1。

如圖1所示，基于TCP/IP協(xié)議的通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)主站必須經(jīng)以太網(wǎng)環(huán)形網(wǎng)關(guān)及時(shí)與系統(tǒng)分站的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，同時(shí)通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)分站主要完成系統(tǒng)主站命令的接收，同時(shí)對(duì)通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)實(shí)施自動(dòng)化的操作。實(shí)踐表明，煤礦通風(fēng)領(lǐng)域，基于TCP/IP協(xié)議的通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的安全且可靠運(yùn)行，因此對(duì)此系統(tǒng)的應(yīng)用研究具有現(xiàn)實(shí)意義。

2.2.2 通風(fēng)變頻自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用

據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，我國(guó)煤礦開(kāi)采過(guò)程普遍采用低效率的通風(fēng)機(jī)，即使用的通風(fēng)機(jī)數(shù)量超過(guò)數(shù)萬(wàn)臺(tái)，同時(shí)通風(fēng)機(jī)的功率從百瓦到千千瓦不等，但實(shí)際操作過(guò)程，卻僅有少數(shù)通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率能夠達(dá)到70%，此外風(fēng)扇型通風(fēng)機(jī)的能耗量均達(dá)到30～40%?？梢?jiàn)把變頻技術(shù)應(yīng)用到煤礦通風(fēng)領(lǐng)域非常必要，即進(jìn)行煤礦通風(fēng)變頻自動(dòng)化系統(tǒng)的改造。研究表明，煤礦通風(fēng)變頻自動(dòng)化系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)必須以對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行改造為前提，即首先把變頻控制柜與原控制柜并聯(lián)起來(lái)，如此利用變頻器來(lái)操作通風(fēng)機(jī)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻與工頻雙回路操作系統(tǒng)進(jìn)行控制，然后再采用“一拖二、一用一備”的操作系統(tǒng)方式來(lái)操控主通風(fēng)機(jī)，如此實(shí)現(xiàn)工頻與變頻的自動(dòng)切換。但需注意，此通風(fēng)變頻自動(dòng)化系統(tǒng)多使用兩臺(tái)自動(dòng)化變頻器，且首先分別由一臺(tái)自動(dòng)化變頻器進(jìn)行控制，然后再撤銷原有的風(fēng)門控制閥箱，如此實(shí)現(xiàn)通風(fēng)變頻自動(dòng)化系統(tǒng)的控制柜對(duì)可編程系統(tǒng)的控制器進(jìn)行直接性操控，進(jìn)而完成煤礦通風(fēng)。結(jié)合煤礦通風(fēng)變頻自動(dòng)化系統(tǒng)的工作原理可知，對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化改造必須遵循如下改造策略：

（1）遠(yuǎn)程通信系統(tǒng)與分布式集控系統(tǒng)的接口進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，如此經(jīng)微機(jī)監(jiān)控便可實(shí)現(xiàn)對(duì)主通風(fēng)機(jī)任意電機(jī)實(shí)施啟動(dòng)操作或運(yùn)行監(jiān)控。

（2）煤礦通風(fēng)變頻系統(tǒng)的自動(dòng)化改造過(guò)程，自動(dòng)化的變頻柜應(yīng)設(shè)兩種風(fēng)量調(diào)控方式，即手動(dòng)和自動(dòng)，且對(duì)電能風(fēng)量自動(dòng)調(diào)節(jié)的同時(shí)，可結(jié)合指定的風(fēng)量實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的自動(dòng)調(diào)控及變頻器運(yùn)行頻率的自動(dòng)輸出，如此實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的風(fēng)量及頻率進(jìn)行自動(dòng)化閉環(huán)操控。

（3）煤礦通風(fēng)變頻系統(tǒng)經(jīng)自動(dòng)化改造以后，必須同時(shí)具備下列功能：過(guò)壓、過(guò)流、過(guò)載、電源缺及欠壓的聲光報(bào)警功能；自動(dòng)化的保護(hù)功能；顯示頻率、指示運(yùn)行狀況及顯示電源的功能；就系統(tǒng)運(yùn)行故障及時(shí)且自動(dòng)發(fā)出報(bào)警及及時(shí)顯示各種控制參數(shù)的功能。

實(shí)踐表明，煤礦通風(fēng)變頻系統(tǒng)經(jīng)上述自動(dòng)化改造以后，運(yùn)行效果也明顯改善，具體包括三方面的內(nèi)容：

（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻與原工頻相互閉鎖的控制，即采用PIE變頻技術(shù)對(duì)煤礦通風(fēng)機(jī)實(shí)施全程控制，具體采用微機(jī)、自動(dòng)及就地控制方式，但自動(dòng)化方式的應(yīng)用最普遍，因?yàn)樽詣?dòng)化運(yùn)行過(guò)程，若變頻器發(fā)生故障，則可及時(shí)切換到主通風(fēng)機(jī)。

（2）通風(fēng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)柔性化啟動(dòng)，且能夠?qū)ο到y(tǒng)電網(wǎng)實(shí)施合理性的調(diào)整，此調(diào)整范圍為0～50Hz，如此既能控制機(jī)械間的相互掌機(jī)，又能改善電機(jī)的運(yùn)行效果，并最終實(shí)現(xiàn)電機(jī)使用年限的延長(zhǎng)。

（3）電能消耗量明顯降低，即可使煤礦通風(fēng)機(jī)的節(jié)電率達(dá)到37%，如此既能實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的安全穩(wěn)定性，又能實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)綜合效益的最大化。

實(shí)踐表明，煤礦通風(fēng)領(lǐng)域，通風(fēng)變頻自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠有效改善煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的現(xiàn)狀，因此若要實(shí)現(xiàn)我國(guó)煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，必須對(duì)此項(xiàng)應(yīng)用予以足夠的重視。

2.3 基于DCS技術(shù)的通風(fēng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用

煤礦通風(fēng)領(lǐng)域，DCS技術(shù)的應(yīng)用多由多級(jí)分層的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)，即采用“控制與危險(xiǎn)分散、操作與管理集中”的設(shè)計(jì)思想。研究表明，DCS技術(shù)采用分級(jí)遞階的分布式結(jié)構(gòu)，由此表現(xiàn)出易擴(kuò)展、易變更、操作靈活的特點(diǎn)，同時(shí)經(jīng)高速數(shù)據(jù)總線可實(shí)現(xiàn)各級(jí)間信息的相互交換。除此以外，過(guò)程控制級(jí)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煤礦通風(fēng)過(guò)程的平穩(wěn)操作，而對(duì)控制管理級(jí)的優(yōu)化能夠?qū)崿F(xiàn)協(xié)調(diào)管理及優(yōu)化工作點(diǎn)的目的，注意控制管理級(jí)涉及神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制、模式控制、預(yù)測(cè)控制及專家系統(tǒng)等軟件。基于DCS技術(shù)的煤礦通風(fēng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的工作原理詳見(jiàn)圖2。

如圖2所示，基于DCS技術(shù)的煤礦通風(fēng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程，利用傳感設(shè)備對(duì)巷道及工作面實(shí)施實(shí)時(shí)性監(jiān)測(cè)，能夠測(cè)定出煤礦工作空間的壓力、風(fēng)速、瓦斯?jié)舛取⒎蹓m含量及有毒有害氣體含量，同時(shí)能夠把各監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信號(hào)，然后再借助光纖網(wǎng)絡(luò)把各數(shù)據(jù)信號(hào)輸送至DCS控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集站，此時(shí)再借助智能系統(tǒng)就接收到的數(shù)字信號(hào)予以處理，最后再對(duì)預(yù)設(shè)的最優(yōu)范圍參數(shù)與所得結(jié)果進(jìn)行比對(duì)。如此結(jié)合比對(duì)結(jié)果，若煤礦工作空間出現(xiàn)瓦斯突出的現(xiàn)象或各項(xiàng)指標(biāo)超出預(yù)設(shè)限值，則智能控制系統(tǒng)便會(huì)同時(shí)發(fā)出警報(bào)和指令，如此經(jīng)電機(jī)控制集成電路系統(tǒng)便可實(shí)現(xiàn)對(duì)主風(fēng)機(jī)的控制或?qū)νL(fēng)設(shè)備的正常運(yùn)行發(fā)揮輔助作用，同時(shí)增加局部或總體的供風(fēng)量，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)各項(xiàng)指標(biāo)的降低，此外待各項(xiàng)指標(biāo)被調(diào)節(jié)至正常范圍以后，控制系統(tǒng)再對(duì)各通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)量及通風(fēng)耗能的合理控制，并最終實(shí)現(xiàn)煤礦開(kāi)采成本的降低。實(shí)踐表明，基于DCS技術(shù)的煤礦通風(fēng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用既能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗的目的，又能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)?？梢?jiàn)，對(duì)此項(xiàng)應(yīng)用的研究具有現(xiàn)實(shí)意義。

3 結(jié)論

結(jié)合前文可知，近年來(lái)，我國(guó)煤礦安全事故頻發(fā)，且煤礦生產(chǎn)成本普遍較高，由此嚴(yán)重影響著我國(guó)煤礦事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，甚至嚴(yán)重制約著我國(guó)人民群眾生活質(zhì)量的改善。另?yè)?jù)調(diào)查結(jié)果顯示，對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化改造能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗及控制事故發(fā)生率的目的?？梢?jiàn)，對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的優(yōu)化改造具有現(xiàn)實(shí)意義。本文著重從三方面闡述了煤礦通風(fēng)領(lǐng)域自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，即基于TCP/IP協(xié)議的通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)、通風(fēng)變頻自動(dòng)化系統(tǒng)、基于DCS技術(shù)的通風(fēng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)。經(jīng)研究，可得出下列結(jié)論：

（1）基于TCP/IP協(xié)議的通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)具備九大功能，且借助此系列功能能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行的安全性及可靠性。

（2）通風(fēng)變頻自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用過(guò)程，必須事先對(duì)原有設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化改造，且按文中所述步驟進(jìn)行改造以后，煤礦通風(fēng)運(yùn)行效果顯著?？梢?jiàn)，煤礦通風(fēng)領(lǐng)域，通風(fēng)變頻自動(dòng)化系統(tǒng)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)通風(fēng)運(yùn)行故障的有效控制，進(jìn)而有效改善我國(guó)煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的現(xiàn)狀。

（3）基于DCS技術(shù)的通風(fēng)自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用既能夠?qū)崿F(xiàn)節(jié)能降耗的目的，又能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)，因此各煤礦企業(yè)必須高度重視對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用研究，以實(shí)現(xiàn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

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