自動化控制技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

賈忠國

山東新陶陽礦業(yè)有限責(zé)任公司 山東 肥城 271600

煤礦資源的開采生產(chǎn)在我國的發(fā)展中是十分重要的，但是在煤礦事業(yè)中出現(xiàn)的安全問題也是比較多的，所以對于煤礦的安全管理是十分重要的。根據(jù)相關(guān)的調(diào)出數(shù)據(jù)顯示，很多煤礦的安全事故都是瓦斯爆炸，這類事故發(fā)生的主要原因就是煤礦通風(fēng)系統(tǒng)在使用的過程中存在一些不合理，因此，針對煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的完善是刻不容緩的，將自動化技術(shù)有效的應(yīng)用在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)當(dāng)中，增強(qiáng)各項設(shè)備的安全性能，最終有效的保障煤礦的安全生產(chǎn)。

一、煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的重要性

煤礦資源在我國的工業(yè)發(fā)展中占據(jù)著重要的作用，煤礦的安全生產(chǎn)就能夠直接對我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成很大的影響。在煤礦生產(chǎn)中，通風(fēng)系統(tǒng)是安全隱患的一個重要的地方，很多安全問題就是由于通風(fēng)系統(tǒng)的不恰當(dāng)使用和不合理設(shè)計，煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計就直接影響到礦井作業(yè)的工作人員的安全。煤礦的通風(fēng)系統(tǒng)在煤礦作業(yè)中發(fā)揮著重要的作用，在采礦的過程中，很容易會在開采中遇到一些濃度比較高的有毒氣體，這些氣體就直接影響到礦井的空氣質(zhì)量，很容易造成人員的中毒現(xiàn)象，而通風(fēng)系統(tǒng)就可以對這些濃度高的有毒氣體進(jìn)行稀釋，將氧氣輸送到井下，保證礦井下的空氣質(zhì)量，讓相關(guān)的工作人員不會受到有毒氣體的危害。而且在井下的工作環(huán)境都是比較惡劣的，空氣濕度會比較高，熱量也會比較高，空氣的總體質(zhì)量都是比較差的，所以需要通過通風(fēng)系統(tǒng)對于井下的環(huán)境進(jìn)行有效的改善，讓井下的濕度和溫度都盡可能的保持在一個正常舒適的狀態(tài)，讓工作人員能夠更舒適的進(jìn)行工作。最后通風(fēng)系統(tǒng)還能夠在應(yīng)用的過程中對一些安全事故起到有效的預(yù)防作用，盡可能的避免在開礦的過程中受到災(zāi)害的影響，減少安全事故的發(fā)生，所以煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計還是十分重要的。而且現(xiàn)在國家對于煤礦開采和生產(chǎn)的安全問題也已經(jīng)越來越重視，對于礦井下的空氣質(zhì)量和作業(yè)環(huán)境的要求和標(biāo)準(zhǔn)越來越高，因此，煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的改善是很有必要的。

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

(一)集中控制，分散檢測。在煤礦開采的過程中，主要就是通過集中控制和分散檢測的方式實現(xiàn)自動化控制技術(shù)。通過設(shè)立多個監(jiān)控分站，對于不同位置的風(fēng)壓、空氣質(zhì)量、濕度、溫度等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，并且進(jìn)行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控更新和上傳，讓管理中心能夠更加全面的掌握在不同位置的空氣狀況，再對一些空氣質(zhì)量存在問題的位置進(jìn)行優(yōu)化和處理，這樣才能夠緩解空氣質(zhì)量所造成的影響。在相關(guān)的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時，主要是依靠通信電纜進(jìn)行信息的傳輸，當(dāng)管理中心接受到從不同位置所傳輸?shù)南嚓P(guān)的數(shù)據(jù)時，就能夠進(jìn)行相應(yīng)的分析，根據(jù)分析的結(jié)果產(chǎn)生對應(yīng)的方案，對不同位置的控制都進(jìn)行相對于的方案分析，再由管理中心向各個位置的檢測分站傳輸相關(guān)的方案，對不同位置的檢測分站進(jìn)行不同的控制信息，主要由三個重要的系統(tǒng)構(gòu)成，傳感器系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)和中央控制系統(tǒng)，最終實現(xiàn)對通風(fēng)系統(tǒng)的自動化控制。

(二)傳感器系統(tǒng)的設(shè)計。傳感器系統(tǒng)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中主要發(fā)揮的作用就是對控制中心與各個不同位置的分站進(jìn)行信號和數(shù)據(jù)的傳輸和接受。在傳感器進(jìn)行運(yùn)行中主要有兩個方式，時分制和頻分制，時分制主要是通過不同的時間順序?qū)τ谝恍?shù)據(jù)和信息進(jìn)行傳遞，頻分制就是按照頻率對信息進(jìn)行傳輸和接受，兩者都能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)信息的傳遞，但是時頻制的在電路的結(jié)構(gòu)中就會更加簡單，所以存在的問題也會比較少因此可以發(fā)現(xiàn)，時頻制在傳感器系統(tǒng)中的運(yùn)行會比較多。但是運(yùn)用最多的還是無線傳感器，因為在使用的過程中受到的影響因素比較少，而且使用中也能更加靈活的對一些數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測，在運(yùn)行的過程中能夠更加準(zhǔn)確的對一些風(fēng)壓、溫度、濕度等數(shù)據(jù)進(jìn)行檢測。同時也能夠檢測到井下的工作人員所處的位置以及現(xiàn)在的工作狀態(tài)，通過無線的傳感器實現(xiàn)更加精確有效的管理。無線傳感器在運(yùn)行的過程中還可以實現(xiàn)多點的檢測，在復(fù)雜的井下環(huán)境進(jìn)行更加靈活的定位和檢測，在技術(shù)上更加成熟。

(三)通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計。通風(fēng)系統(tǒng)的在整個運(yùn)行工作中就屬于被操作環(huán)節(jié)，通風(fēng)系統(tǒng)的運(yùn)行要根據(jù)相關(guān)的檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行實時的調(diào)節(jié)，從而實現(xiàn)對礦井下空氣的安全保障。主要是通過改變百葉窗的角度和風(fēng)門來對井下的風(fēng)量進(jìn)行控制，相關(guān)的檢測分站也能過將百葉窗的風(fēng)量角度狀態(tài)等進(jìn)行檢測，通過信號的傳輸，將相關(guān)的數(shù)據(jù)向控制中心進(jìn)行發(fā)送，最終由控制中心對數(shù)據(jù)的整體分析再進(jìn)行更加有效的控制。此外，對于通風(fēng)電機(jī)的轉(zhuǎn)動速度進(jìn)行改變也可以實現(xiàn)對通風(fēng)機(jī)的控制。所以在進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計的時候，可以對電機(jī)的轉(zhuǎn)動的時間和速度進(jìn)行自動控制，讓通風(fēng)機(jī)在運(yùn)行時間過長時能自動停止，在檢測到溫度或者空氣的變化時又能夠自動啟動，讓通風(fēng)系統(tǒng)的自動化加強(qiáng)。

(四)中央控制系統(tǒng)設(shè)計。中央控制系統(tǒng)主要就是依靠計算機(jī)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對大量信息的接收和傳導(dǎo)，在工作運(yùn)行的效率和質(zhì)量都比較高，能夠及時對接受到的不同分站的信息進(jìn)行匯總和分析，進(jìn)行最佳方案的調(diào)整，并且對不同的分站進(jìn)行信息的傳達(dá)和控制。中央控制系統(tǒng)把握了各個不同檢測分站的工作信息，所以能夠有效的掌控整個通風(fēng)運(yùn)行系統(tǒng)，實現(xiàn)自動化。

結(jié)束語

綜上所述，煤礦通風(fēng)系統(tǒng)在安全管理上確實發(fā)揮著很重要的作用，關(guān)系到很多煤礦工人的生命安全，所以對于煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的自動化控制技術(shù)的掌握和改進(jìn)是意義重大的，必須要在技術(shù)上進(jìn)行不斷地摸索，減少在煤礦開采中的事故發(fā)生，讓煤礦開采生產(chǎn)的安全性不斷提高。