自動化控制技術在煤礦通風系統中的應用分析

賈忠國

山東新陶陽礦業有限責任公司 山東 肥城 271600

煤礦資源的開采生產在我國的發展中是十分重要的，但是在煤礦事業中出現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。根據相關的調出數據顯示，很多煤礦的安全事故都是瓦斯爆炸，這類事故發生的主要原因就是煤礦通風系統在使用的過程中存在一些不合理，因此，針對煤礦通風系統的完善是刻不容緩的，將自動化技術有效的應用在煤礦通風系統當中，增強各項設備的安全性能，最終有效的保障煤礦的安全生產。

一、煤礦通風系統的重要性

煤礦資源在我國的工業發展中占據著重要的作用，煤礦的安全生產就能夠直接對我國的經濟發展造成很大的影響。在煤礦生產中，通風系統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系統的不恰當使用和不合理設計，煤礦通風系統的設計就直接影響到礦井作業的工作人員的安全。煤礦的通風系統在煤礦作業中發揮著重要的作用，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量，很容易造成人員的中毒現象，而通風系統就可以對這些濃度高的有毒氣體進行稀釋，將氧氣輸送到井下，保證礦井下的空氣質量，讓相關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，空氣的總體質量都是比較差的，所以需要通過通風系統對于井下的環境進行有效的改善，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，讓工作人員能夠更舒適的進行工作。最后通風系統還能夠在應用的過程中對一些安全事故起到有效的預防作用，盡可能的避免在開礦的過程中受到災害的影響，減少安全事故的發生，所以煤礦通風系統的設計還是十分重要的。而且現在國家對于煤礦開采和生產的安全問題也已經越來越重視，對于礦井下的空氣質量和作業環境的要求和標準越來越高，因此，煤礦通風系統的改善是很有必要的。

二、自動化控制技術在煤礦通風系統中的應用

(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自動化控制技術。通過設立多個監控分站，對于不同位置的風壓、空氣質量、濕度、溫度等數據進行檢測，并且進行數據的實時監控更新和上傳，讓管理中心能夠更加全面的掌握在不同位置的空氣狀況，再對一些空氣質量存在問題的位置進行優化和處理，這樣才能夠緩解空氣質量所造成的影響。在相關的信息數據進行傳輸時，主要是依靠通信電纜進行信息的傳輸，當管理中心接受到從不同位置所傳輸的相關的數據時，就能夠進行相應的分析，根據分析的結果產生對應的方案，對不同位置的控制都進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的方案，對不同位置的檢測分站進行不同的控制信息，主要由三個重要的系統構成，傳感器系統、通風系統和中央控制系統，最終實現對通風系統的自動化控制。

(二)傳感器系統的設計。傳感器系統在煤礦通風系統中主要發揮的作用就是對控制中心與各個不同位置的分站進行信號和數據的傳輸和接受。在傳感器進行運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對于一些數據和信息進行傳遞，頻分制就是按照頻率對信息進行傳輸和接受，兩者都能夠實現對數據信息的傳遞，但是時頻制的在電路的結構中就會更加簡單，所以存在的問題也會比較少因此可以發現，時頻制在傳感器系統中的運行會比較多。但是運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據進行檢測，在運行的過程中能夠更加準確的對一些風壓、溫度、濕度等數據進行檢測。同時也能夠檢測到井下的工作人員所處的位置以及現在的工作狀態，通過無線的傳感器實現更加精確有效的管理。無線傳感器在運行的過程中還可以實現多點的檢測，在復雜的井下環境進行更加靈活的定位和檢測，在技術上更加成熟。

(三)通風系統設計。通風系統的在整個運行工作中就屬于被操作環節，通風系統的運行要根據相關的檢測數據進行實時的調節，從而實現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門來對井下的風量進行控制，相關的檢測分站也能過將百葉窗的風量角度狀態等進行檢測，通過信號的傳輸，將相關的數據向控制中心進行發送，最終由控制中心對數據的整體分析再進行更加有效的控制。此外，對于通風電機的轉動速度進行改變也可以實現對通風機的控制。所以在進行系統設計的時候，可以對電機的轉動的時間和速度進行自動控制，讓通風機在運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，讓通風系統的自動化加強。

(四)中央控制系統設計。中央控制系統主要就是依靠計算機技術，能夠實現對大量信息的接收和傳導，在工作運行的效率和質量都比較高，能夠及時對接受到的不同分站的信息進行匯總和分析，進行最佳方案的調整，并且對不同的分站進行信息的傳達和控制。中央控制系統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運行系統，實現自動化。

結束語

綜上所述，煤礦通風系統在安全管理上確實發揮著很重要的作用，關系到很多煤礦工人的生命安全，所以對于煤礦通風系統的自動化控制技術的掌握和改進是意義重大的，必須要在技術上進行不斷地摸索，減少在煤礦開采中的事故發生，讓煤礦開采生產的安全性不斷提高。