自動(dòng)化控制技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

潘磊

山東省新泰市翟鎮(zhèn)煤礦通風(fēng)防塵部 山東新泰 271004

煤礦通風(fēng)系統(tǒng)利用了自動(dòng)化控制系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)更好的工作效果，其重點(diǎn)就是實(shí)現(xiàn)對(duì)井下環(huán)境的準(zhǔn)確監(jiān)測，從而實(shí)現(xiàn)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的自動(dòng)化工作，并且在相關(guān)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用之下有效降低各種通風(fēng)設(shè)備的能源消耗，加強(qiáng)企業(yè)的節(jié)能減排工作，有效提高通風(fēng)系統(tǒng)的工作質(zhì)量，強(qiáng)化了煤礦的安全生產(chǎn)能力，下面我們對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行探究。

1 煤礦通風(fēng)自動(dòng)化控制技術(shù)的重要性

煤礦通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制有兩個(gè)方面的優(yōu)勢(shì)，首先是安全性的提高，這也是最為重要的一點(diǎn)。我們使用的通風(fēng)設(shè)備是通風(fēng)機(jī)組，依靠異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)井下的通風(fēng)，那么實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制對(duì)于通風(fēng)系統(tǒng)保障井下空氣環(huán)境就非常重要了。首先自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠準(zhǔn)確判斷井下具體情況，對(duì)風(fēng)機(jī)及擋板進(jìn)行自動(dòng)化的控制，根據(jù)實(shí)際情況來具體決定風(fēng)量及風(fēng)機(jī)送風(fēng)強(qiáng)度等，自動(dòng)化的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)井下情況的精確識(shí)別，同時(shí)又做到了對(duì)通風(fēng)設(shè)備的自動(dòng)化控制，大大提升了井下作業(yè)安全，更加突出了通風(fēng)系統(tǒng)的安全保障能力[1]。

其次是節(jié)能性特點(diǎn)。傳統(tǒng)的通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機(jī)由異步電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)，由于異步電動(dòng)機(jī)在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)上使用的是電磁調(diào)節(jié)，這種方式在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的過程中造成了大量的能源損耗，在節(jié)能方面存在一定問題，而采用自動(dòng)化控制技術(shù)的情況下我們采用變頻器來實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié)，過程中不會(huì)出現(xiàn)能耗損失，節(jié)能性能優(yōu)異。

2 控制技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的作用

自動(dòng)控制技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的作用主要包括了五點(diǎn) ：

增強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)控的能力，在傳統(tǒng)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中，工作人員在進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控工作時(shí)經(jīng)常會(huì)有容易忽視的地方，但是，如果使用自動(dòng)化控制技術(shù)則能全方位的對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)控，它可以通過計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能化技術(shù)等來對(duì)通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，通風(fēng)量信息，礦井內(nèi)有毒氣體濃度等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，然后將數(shù)據(jù)反饋給工作人員，協(xié)助工作人員的工作。

制定一個(gè)完善的曲線圖，自動(dòng)控制技術(shù)能根據(jù)所采集到的數(shù)據(jù)制定一個(gè)能夠反映通風(fēng)機(jī)工作情況的曲線圖或者條形圖，將數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總處理，更好的將礦井通風(fēng)情況表示出來。

制定數(shù)據(jù)報(bào)表，自動(dòng)化控制技術(shù)還有查詢數(shù)據(jù)的功能，它能查詢歷年來所有通風(fēng)機(jī)的工作信息，并且將信息制作成一個(gè)表格，從而讓工作人員的數(shù)據(jù)查詢工作變得更加簡單迅速。

檢修與維護(hù)，自動(dòng)化控制技術(shù)還能對(duì)通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行檢測，將通風(fēng)設(shè)備的問題找出并且進(jìn)行初步處理，然后上報(bào)給有關(guān)部門進(jìn)行更進(jìn)一步的維護(hù)，有效的降低了通風(fēng)機(jī)在通風(fēng)過程中出現(xiàn)故障的概率。

除了檢測故障之外，自動(dòng)化控制技術(shù)還能在檢測到故障之后發(fā)出警報(bào)，通知工作人員處理問題，將損失控制在最小。

3 自動(dòng)化控制技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用

3.1 自動(dòng)化程序集中化控制

自動(dòng)化控制中心主要可以分為兩個(gè)部分，分別是監(jiān)控系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，這兩個(gè)是整個(gè)自動(dòng)化控制程序的主要命令中心。它們兩個(gè)之下又設(shè)有風(fēng)量傳感器、溫度傳感器、風(fēng)量調(diào)節(jié)單元等其他單獨(dú)的控制中心[2]。自動(dòng)化控制中心的每一個(gè)獨(dú)立的控制中心都分別執(zhí)行各自的SQL命令，但是總的情況下，還是先受兩大命令中心的控制，使用不同的語句對(duì)不同的控制單元進(jìn)行控制，是各個(gè)單元既各司其職又統(tǒng)一合作，極大地提高了通風(fēng)系統(tǒng)的工作效率，與傳統(tǒng)的人工控制相比較，該控制體系運(yùn)用更短的時(shí)間達(dá)到了更好的通風(fēng)效果。

3.2 傳感器系統(tǒng)信息傳導(dǎo)

自動(dòng)化控制技術(shù)的順利運(yùn)行，各個(gè)部分的獨(dú)立控制是保障，是確定集中化控制順利進(jìn)行的前提，因此各個(gè)部分傳感器的信息傳導(dǎo)是確保通風(fēng)系統(tǒng)高效運(yùn)行的重要保障。傳感器主要分為兩種，分別是顯性傳感器和隱性傳感器。其中，風(fēng)量傳感器、風(fēng)向傳感器、有毒氣體濃度傳感器等檢測空氣形同的傳感器是顯性傳感器，它為整個(gè)通氣系統(tǒng)的檢測提供具體的如風(fēng)量、濃度等信息。而隱性傳感器一般適用于輔助，比如說風(fēng)量調(diào)節(jié)單元，它是系統(tǒng)的一部分，但是只是起著部分調(diào)節(jié)輔助的作用。傳感器的信息傳導(dǎo)是自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用中的特有機(jī)制，在以前傳統(tǒng)的人工通風(fēng)的情況下，每一個(gè)環(huán)節(jié)的信息是無法做到“命令式”傳播的，這就需要耗費(fèi)非常多的時(shí)間和能源來做到信息盡可能及時(shí)準(zhǔn)確的傳達(dá)。而在自動(dòng)化控制中，傳感器系統(tǒng)的信息傳導(dǎo)是同步性的，每個(gè)系統(tǒng)的消息可以同時(shí)的進(jìn)行對(duì)應(yīng)的傳遞，既提高了信息傳遞的效率，還節(jié)約了大量人力物力成本。

3.3 排風(fēng)程序通風(fēng)運(yùn)行

整個(gè)控制技術(shù)的集中化命令控制中心的核心操作便是排風(fēng)程序順利有效的通風(fēng)運(yùn)行，自動(dòng)化控制技術(shù)能使通風(fēng)系統(tǒng)周期性的按照一定頻率運(yùn)作，也能在排氣程序運(yùn)作時(shí)將各個(gè)部分的信息進(jìn)行傳導(dǎo)，使排氣系統(tǒng)對(duì)氣體進(jìn)行有針對(duì)性的處理從而實(shí)現(xiàn)每一部分的同步工作。

3.4 安全控制程序調(diào)節(jié)

在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)中安全控制程序的自動(dòng)調(diào)節(jié)。自動(dòng)化的控制檢測不僅可以實(shí)現(xiàn)煤礦環(huán)境的自動(dòng)化調(diào)整，還能進(jìn)行自動(dòng)化的安全監(jiān)控。如果通風(fēng)環(huán)境出現(xiàn)問題，系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)的給出警告，還會(huì)按照集中控制中心的命令，自動(dòng)的采取對(duì)應(yīng)措施[3]。這給煤礦作業(yè)的安全又加一層保障，有效的降低了煤礦生產(chǎn)所面臨的安全隱患，是現(xiàn)代煤礦行業(yè)不斷發(fā)展進(jìn)步的重要體現(xiàn)。

4 結(jié)語

總之，實(shí)現(xiàn)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的自動(dòng)化控制是提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)安全的重要措施，并且采用自動(dòng)化控制技術(shù)來對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行控制明顯降低了人力勞動(dòng)輸出，提升了整體的作業(yè)效率，并且在實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制后通風(fēng)系統(tǒng)的能耗被有效降低，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)節(jié)能減排的要求有利于企業(yè)的效益和可持續(xù)發(fā)展。