煤礦通風(fēng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

文/王懷軍

在進(jìn)行煤炭生產(chǎn)的過(guò)程中，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行保證，是促進(jìn)安全生產(chǎn)的重要途徑。利用通風(fēng)系統(tǒng)，能夠?yàn)橄鄳?yīng)的井下的煤礦開(kāi)采工作提供新鮮的空氣，促進(jìn)相應(yīng)的生產(chǎn)。現(xiàn)階段本國(guó)的煤炭生產(chǎn)，仍然存在相關(guān)的問(wèn)題，對(duì)分散的獨(dú)立設(shè)備進(jìn)行應(yīng)用，對(duì)相關(guān)的故障不能進(jìn)行及時(shí)的報(bào)修以及處理。

1 煤炭通風(fēng)中自動(dòng)化技術(shù)概述

作為煤炭生產(chǎn)安全運(yùn)行的保障，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行保障能夠促進(jìn)相應(yīng)的煤炭生產(chǎn)運(yùn)行，同時(shí)也能夠?yàn)榈V井開(kāi)采提供良好的生產(chǎn)環(huán)境。在煤炭通風(fēng)系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠促進(jìn)自動(dòng)化的管理以及控制，從而進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，對(duì)系統(tǒng)中出現(xiàn)的問(wèn)題能夠進(jìn)行及時(shí)的處理以及解決，從而提升煤礦生產(chǎn)的穩(wěn)定性以及安全性，促進(jìn)相應(yīng)的管理以及控制水平。

在進(jìn)行自動(dòng)化控制應(yīng)用的過(guò)程中，控制精準(zhǔn)以及效率高是自動(dòng)化技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)，將其運(yùn)用到煤礦通風(fēng)系統(tǒng)，能夠促進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)的系統(tǒng)化發(fā)展?，F(xiàn)階段的煤炭通風(fēng)系統(tǒng)，自動(dòng)化與相應(yīng)的技術(shù)之間不能達(dá)到平衡，對(duì)相關(guān)設(shè)備的應(yīng)用缺乏系統(tǒng)化，自動(dòng)化控制的程度較低，控制的過(guò)程比較復(fù)雜。對(duì)于相應(yīng)的煤炭通風(fēng)設(shè)備，其中有較大的維護(hù)數(shù)量，對(duì)相關(guān)的故障不能進(jìn)行及時(shí)的處理，從而會(huì)在一定程度上影響煤炭開(kāi)采的效率，同時(shí)也會(huì)浪費(fèi)時(shí)間，現(xiàn)階段的煤礦通風(fēng)系統(tǒng)并不能夠根據(jù)相應(yīng)設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)，因此對(duì)于相應(yīng)的煤礦生產(chǎn)的研究，需要加強(qiáng)對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)的研究，從而有效推動(dòng)對(duì)煤礦的開(kāi)采，提高相應(yīng)的煤礦開(kāi)采效率，促進(jìn)相關(guān)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)收入，促進(jìn)相應(yīng)的生產(chǎn)。

煤炭通風(fēng)系統(tǒng)中的自動(dòng)化技術(shù)系統(tǒng)，主要是在TCP/P協(xié)議的基礎(chǔ)上，對(duì)其進(jìn)行實(shí)現(xiàn)需要保障相應(yīng)的技術(shù)基礎(chǔ)，即以太環(huán)形網(wǎng)、光纖傳輸技術(shù)。對(duì)于煤礦內(nèi)部的相關(guān)環(huán)境，自動(dòng)化系統(tǒng)能夠進(jìn)行相適應(yīng)的方法設(shè)計(jì)，進(jìn)行總體的設(shè)計(jì)，從而有效提升相應(yīng)的硬件設(shè)施符合自動(dòng)化的系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程中，對(duì)其他軟件進(jìn)行相關(guān)的結(jié)合，同時(shí)加以相應(yīng)的傳輸技術(shù)以及網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，從而對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)提升以及改善，保障煤炭通風(fēng)系統(tǒng)的安全性以及穩(wěn)定性，從而促進(jìn)對(duì)煤礦生產(chǎn)效率的提升，增加相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)收益。

對(duì)自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)的主要功能需求，能夠?qū)ν耆詣?dòng)化控制進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，相關(guān)的系統(tǒng)為控制控制通風(fēng)設(shè)備會(huì)依據(jù)具體的參數(shù)，促進(jìn)內(nèi)部環(huán)境符合相應(yīng)要求的同時(shí)，也能夠?qū)Y源進(jìn)行一定的節(jié)約。在進(jìn)行自動(dòng)化控制的同時(shí)，也會(huì)借助其他控制方式，因此對(duì)于相應(yīng)的通風(fēng)系統(tǒng)，在依據(jù)具體參數(shù)的同時(shí)，也能夠進(jìn)行人工調(diào)控。自動(dòng)化控制是以遠(yuǎn)距離的控制監(jiān)測(cè)功能為基礎(chǔ)，是對(duì)自動(dòng)化控制進(jìn)行有效實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵。對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的感知，即是遠(yuǎn)距離監(jiān)測(cè)功能。遠(yuǎn)距離中的遙控功能是進(jìn)行分配傳導(dǎo)，促進(jìn)相應(yīng)的系統(tǒng)功能能夠執(zhí)行。

2 煤礦通風(fēng)中自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)分析

對(duì)原有自動(dòng)化控制設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的完善，能夠促進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)在煤礦通風(fēng)設(shè)備中的應(yīng)用。在原來(lái)控制設(shè)備的雞翅上，借助相關(guān)的變頻設(shè)備，能夠?qū)νL(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行直接的控制，促進(jìn)對(duì)變頻與工頻的切換。

2.1 煤礦通風(fēng)自動(dòng)化中自動(dòng)化的改造措施

通風(fēng)系統(tǒng)中監(jiān)控設(shè)備的控制以及遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)是進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)改進(jìn)的首要措施。在進(jìn)行具體的操作過(guò)程中，相關(guān)的技術(shù)人員能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)與監(jiān)控探頭之間相互連接，從而有效實(shí)現(xiàn)對(duì)相關(guān)位置對(duì)不同地方的通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行與有效的監(jiān)測(cè)以及控制。此外，在進(jìn)行操作的過(guò)程中，對(duì)相關(guān)的變頻設(shè)備進(jìn)行控制調(diào)節(jié)，能夠進(jìn)行相應(yīng)模式的選擇，即是進(jìn)行手動(dòng)以及自動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量的方式，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行有效的完善。對(duì)相關(guān)設(shè)備設(shè)置自動(dòng)調(diào)節(jié)，能夠達(dá)到相應(yīng)的效果，主要對(duì)調(diào)控變頻設(shè)備輸出相應(yīng)的頻率。對(duì)相關(guān)設(shè)備設(shè)置手動(dòng)調(diào)節(jié)風(fēng)量，能夠快速調(diào)整風(fēng)量，為防止相關(guān)的安全隱患自己事故的發(fā)生，在較短時(shí)間內(nèi)對(duì)特殊的情況進(jìn)行手動(dòng)調(diào)節(jié)。針對(duì)系統(tǒng)報(bào)警功能，需要保證基礎(chǔ)的安全報(bào)警同時(shí)，需要將保護(hù)功能實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的自動(dòng)化，如顯示頻率、顯示電源以及指示相應(yīng)的運(yùn)行狀態(tài)，從而有效促進(jìn)工作人員度相關(guān)的技術(shù)設(shè)備能夠有一個(gè)比較詳細(xì)的了解，對(duì)于設(shè)備中存在的問(wèn)題，利用相應(yīng)的報(bào)警設(shè)置，能夠進(jìn)行及時(shí)的處理，防止以及避免因故障導(dǎo)致的問(wèn)題，減少以及避免安全事故的發(fā)生。

2.2 完善煤礦通風(fēng)中自動(dòng)化技術(shù)的效果

對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)改造，對(duì)系統(tǒng)相關(guān)的功能進(jìn)行了相應(yīng)的增加。

（1）能夠?qū)D(zhuǎn)換原本的工作效率和變頻進(jìn)行實(shí)現(xiàn)，促進(jìn)相應(yīng)的系統(tǒng)運(yùn)行的連續(xù)性。如果其中一項(xiàng)出現(xiàn)問(wèn)題，則能夠通過(guò)轉(zhuǎn)化，從而實(shí)現(xiàn)有效的代替，促進(jìn)相關(guān)工作的正常運(yùn)行，降低因故障引起的影響。

（2）能夠?qū)?jié)能環(huán)保進(jìn)行相應(yīng)的實(shí)現(xiàn)。在進(jìn)行相應(yīng)的工作過(guò)程中，借助變頻系統(tǒng)，能夠促進(jìn)相應(yīng)的工作在較低的頻率下進(jìn)行，對(duì)電力在一定程度上進(jìn)行相應(yīng)的節(jié)省。同時(shí)，相關(guān)的控制設(shè)備在運(yùn)行的過(guò)程中，噪聲較小，產(chǎn)生的額外溫度也較低，因此在一定程度上能夠?qū)﹄娏M(jìn)行節(jié)約，節(jié)能環(huán)保。因此，自動(dòng)化控制技術(shù)在現(xiàn)階段的煤礦開(kāi)采過(guò)程中的通風(fēng)系統(tǒng)在現(xiàn)階段進(jìn)行推廣，有重要的意義。

3 煤礦通風(fēng)中自動(dòng)化技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 應(yīng)用的功能要求

在對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用的過(guò)程中，首先需要保證綜合操作功能。相應(yīng)的工作人員需要對(duì)半自動(dòng)化、自動(dòng)化以及人工操作等多種方式進(jìn)行滿足。進(jìn)行人工操作，即是進(jìn)行人工操作的方式對(duì)系統(tǒng)的硬件設(shè)備進(jìn)行管理，并不使用控制器，從而對(duì)通風(fēng)機(jī)的啟閉進(jìn)行實(shí)現(xiàn)。進(jìn)行半自動(dòng)化操作，即是對(duì)系統(tǒng)控制管理通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的工作人員，進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控，對(duì)通風(fēng)機(jī)進(jìn)行啟閉工作。進(jìn)行自動(dòng)化控制，是收集相應(yīng)的通風(fēng)機(jī)運(yùn)行數(shù)據(jù)，分析主站或是分站，從而得出相應(yīng)的口令，對(duì)礦井開(kāi)采進(jìn)行相應(yīng)的滿足需求。其次，是遙信、遙測(cè)、遙控以及遙感功能。對(duì)相應(yīng)的煤礦生產(chǎn)通風(fēng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行確定，對(duì)相應(yīng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行采集分析，隨后對(duì)煤礦的主站系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的輸送。遙測(cè)技術(shù)是針對(duì)遠(yuǎn)程控制對(duì)現(xiàn)階段所處的環(huán)境中的多種因素進(jìn)行測(cè)量，如通風(fēng)機(jī)的電力、溫度等內(nèi)容。最后是記錄故障以及報(bào)警的功能。進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠在相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中，對(duì)出現(xiàn)的故障相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，有利于后續(xù)的生產(chǎn)活動(dòng)正常進(jìn)行。而報(bào)警功能主要在通風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行不正常時(shí)，觸發(fā)相應(yīng)的報(bào)警條件，從而使得相應(yīng)的設(shè)備能夠進(jìn)行及時(shí)的故障檢修以及處理。

3.2 變頻自動(dòng)化技術(shù)

利用變頻自動(dòng)化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)通風(fēng)機(jī)的柔性啟動(dòng)，對(duì)風(fēng)速以及風(fēng)量都能夠進(jìn)行隨時(shí)的調(diào)節(jié)，對(duì)于機(jī)械之間的沖突也能夠有一定程度的調(diào)節(jié)，降低了相應(yīng)設(shè)備運(yùn)行時(shí)產(chǎn)生的噪音以及溫度，能夠?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備的壽命進(jìn)行相應(yīng)的延長(zhǎng)。進(jìn)行變頻自動(dòng)化技術(shù)的改善，能夠?qū)υ镜墓ゎl與變頻的轉(zhuǎn)化，對(duì)相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行控制以及檢測(cè)，從而在一定程度上，能夠?qū)νL(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行完善，保障良好的礦井生產(chǎn)環(huán)境，提高煤礦生產(chǎn)的效率，提升煤礦開(kāi)采的安全性以及穩(wěn)定性。

4 基于變頻技術(shù)及PLC的通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)化改造與評(píng)價(jià)

4.1 基于變頻技術(shù)及PLC的通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)化改造原則

（1）設(shè)備應(yīng)具有擴(kuò)展性，這樣不僅可以提高資源的利用效率，而且還可以達(dá)到節(jié)約成本的目的；

（2）設(shè)備易于維護(hù)與維修，并對(duì)軟件和硬件的可維護(hù)性給予全方位考慮，以提高設(shè)備的運(yùn)行效率；

（3）以節(jié)能設(shè)計(jì)為核心，在改造過(guò)程中要選擇科學(xué)、合理的技術(shù)手段，以確保其節(jié)能效果；

（4）生產(chǎn)過(guò)程中所選擇的軟硬件性能需要能夠在惡劣條件下安全、穩(wěn)定運(yùn)行；

（5）加大自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用力度，有效降低人工作業(yè)頻次，避免由于人工操作而引發(fā)的失誤，提高系統(tǒng)的可信度。

4.2 通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)化改造評(píng)價(jià)

對(duì)于煤礦通風(fēng)系統(tǒng)而言，在進(jìn)行自動(dòng)化設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)過(guò)程中，要對(duì)現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)技術(shù)給予科學(xué)、合理的應(yīng)用，并把礦井內(nèi)部各個(gè)環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)的收集并傳遞至PLC控制系統(tǒng)中，隨后將計(jì)算結(jié)果反饋至執(zhí)行器，以實(shí)現(xiàn)對(duì)風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速的有效調(diào)節(jié)。

5 總結(jié)

綜上所述，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行把握，能夠在一定程度上保障相應(yīng)的煤礦施工順利開(kāi)展，對(duì)新鮮空氣進(jìn)行輸送，對(duì)廢氣進(jìn)行輸出，能夠?qū)ο鄳?yīng)的礦井生產(chǎn)提供良好的生產(chǎn)環(huán)境。對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在煤礦通風(fēng)中進(jìn)行應(yīng)用，能夠提升通風(fēng)系統(tǒng)的安全性以及穩(wěn)定性，促進(jìn)對(duì)相關(guān)設(shè)備的控制，促進(jìn)相應(yīng)的生產(chǎn)。