礦山井下通風自動化的改造

【摘要】采礦業(yè)作為我國的支柱產業(yè)之一，對于我國國民經濟的健康發(fā)展有著十分重要的促進作用，在礦井開采時，確保安全生產對于人民生命財產以及國家的發(fā)展都具有非常重要的意義，在我國采礦業(yè)不斷發(fā)展的背景之下，在地下礦井通風方面還存在著一定的缺陷以及不足，需要不斷的研究和探索礦井通風系統(tǒng)，對礦井通風系統(tǒng)進行完善以及改造，本文針對礦井通風系統(tǒng)的現(xiàn)狀進行了分析，并且對于所存在的問題提出了科學的、合理的改造措施。

【關鍵詞】礦井通風；合理設計；改造

礦井生產系統(tǒng)的重要組成部分包括礦井通風系統(tǒng)，通風系統(tǒng)的好壞直接關系到礦井的安全生產、經濟效益以及災害防治。通風系統(tǒng)必須保持一個良好的運行狀態(tài)，才能夠確保礦井安全生產、穩(wěn)產和高產，并且礦井的抗災能力在很大程度上得到了有效的提高，最終提高了礦井的經濟效益。所以礦井安全生產以及提高經濟效益的基礎就是改善自動化礦井通風系統(tǒng)。

1、礦井通風的重要性

礦井通風是確保安全生產過程中一項非常重要的工作直接關系到人民生命財產的安全。為了能夠確保礦井下的每個地方都有足夠的通風量，實現(xiàn)安全高效的生產，必須對礦井通風設備進行改造，通過通風設備將地面的空氣輸送到礦井內，當?shù)孛婵諝庠谶M入礦井下后會發(fā)生一系列的物理變化以及化學變化。當氣體進入到礦井內將會與井內的二氧化碳、瓦斯等有害氣體混合，并且在井下進行作業(yè)時所產生的微小雜塵也會混入到空氣當中。除此之外，井下空氣的體積和濃度會受到外界條件的變化影響，比如溫度、氣壓以及濕度等。在進行井下爆破工作時，物質會發(fā)生緩慢的氧化以及火區(qū)氧化等化學反應活動都會對引起空氣的變化。礦山井下的空氣不能夠滿足工人正常工作的需求。實踐證明，必須對礦井下的傳統(tǒng)的通風設備進行改進。在實際的生產過程中，會產生大量甲烷、硫化氫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮等有害氣體，礦井下工作人員的身體健康以及生命安全受到了嚴重的威脅。因此為了能夠進行正常的生產，必須排除這些有害氣體。能夠安全的、有效的把地面的新鮮空氣送入井下，使井下工作環(huán)境得到改善，滿足工作人員對于氧氣的需求，確保高效工作效率是對礦井通風設備最基本要求，除此之外，通風設備還必須將井下有害粉塵和氣體進行稀釋或清除，保證生產安全，防止爆炸等嚴重安全事故的發(fā)生。

2、變頻自動化通風系統(tǒng)的應用

2.1 變頻自動化通風的實現(xiàn)。為了能夠實現(xiàn)煤礦通風系統(tǒng)變頻自動化，需要改造原有的控制柜、風機等通風設備，通過對通風設備的改造，能夠實現(xiàn)變頻、工頻操作系統(tǒng)雙回路控制變頻以及工頻功能的自動切換。兩臺變頻器同時運行才能夠滿足煤礦通風變頻自動化系統(tǒng)的正常工作的需求，變頻器在對主風機進行控制時，還能夠直接控制風機的運作。

3、自動化的改造措施

3.1 通過將進行有效的結合。并且將DCS集控系統(tǒng)和遠程通訊系統(tǒng)連接到網絡中，從而具備了遠程控制和監(jiān)視功能。除此之外，還可以有效的通過微機監(jiān)控控制主通風機的啟動，實時監(jiān)控電機運行的狀況。

3.2 在通風設備上加裝風量調節(jié)裝置。煤礦通風系統(tǒng)的改造，將風量調節(jié)裝置安裝在變頻柜上，可以通過自動調節(jié)或者手動調節(jié)進行操作。在自動調節(jié)狀態(tài)下，為了能夠對風量以及頻率進行自動化閉環(huán)控制，可以通過風量自動化功能調整變頻器運行功率。

3.3 功能改造。通過對通風系統(tǒng)進行改造，該通風系統(tǒng)具備多重功能，比如屏顯功能、自動保護功能、有害氣體檢測功能、指示功能以及自動報警功能。

自動化控制中包括變頻調速，實現(xiàn)風機的同步調速是通過改變電動機定子的供電頻率。隨著電力電子技術及現(xiàn)代控制的快速發(fā)展，對于變頻理論和技術的應用變得越來越成熟。通過使用變頻器礦井通風系統(tǒng)能夠實現(xiàn)通風機的軟啟動以及無極平滑調速；在一定程度上減少了通風機的啟動時間，并且對啟動電流進行了限制，延長了電動機以及通風機的使用壽命。礦井安全運行的重要保證就是將變頻器應用于礦井通風機系統(tǒng)中。

4、自動化改造后效果

通過對通風系統(tǒng)自動化的改造，首先能夠實時的對數(shù)據(jù)進行監(jiān)測，在自動化控制系統(tǒng)中，由多個傳感器對礦井中風量的大小、風機的運行狀況、風壓的高低等參數(shù)進行檢測。其次就是可以自動的檢測以及排除故障，如果通風系統(tǒng)中風機出現(xiàn)故障以后，自動化控制系統(tǒng)就能夠及時的關閉出故障的風機，為了確保礦井的安全生產，自動化系統(tǒng)還將會啟動備用的風機或者在一定程度上增大其他風機的風量，從而能夠有效的處理生產過程中出現(xiàn)的一些問題，除此之外，自動化系統(tǒng)還能夠實時的檢測風機的運行參數(shù)，風機沒有故障時將會重新啟動風機。最后就是能夠對故障進行自動報警以及診斷，通過對風機設置報警參數(shù)，在很大的程度上確保了工作人員能夠及時的對風機的故障進行排查，有效的避免了發(fā)生安全事故，與此同時，自動化系統(tǒng)還具有存儲功能，能夠將以往出現(xiàn)的故障信息進行存儲，還為以后的安全分析提供了便利。

5、結束語

通過對通風系統(tǒng)的改造，實現(xiàn)對煤礦井下溫度、適度以及有毒氣體的檢測，以及對通風機風量和風壓的控制，從根源上解決了通風混亂的局面以及存在的安全隱患，從而實現(xiàn)了安全生產。目前，雖然我國礦山通風系統(tǒng)并不是非常的完善，但是只要能夠對該項目進行不斷的、深入的探索，并且對先進的生產經驗以及方法進行總結，通風系統(tǒng)的將會在很大程度上得到升級，變得更加的普及化和科學化，隨著我國對安全生產的不斷落實以及開展，對于能源生產行業(yè)將會能取得更大的發(fā)展，從而加快了現(xiàn)代化發(fā)展的步伐。

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