自動控制技術在煤礦開采中的應用

張建超

【摘要】伴隨著科學技術的不斷進步，自動控制技術已經被應用到各個領域，煤礦開采行業也不例外。自動控制技術能夠有效提高煤礦開采的安全性，降低開采成本，有利于促進煤礦企業的快速發展。本文主要針對煤礦安全生產現狀、自動化控制技術在煤礦生產中的應用優勢、自動化控制系統的工作原理和組成，以及自動控制技術在煤礦開采中的具體應用做了簡要論述，以供參考。

【關鍵詞】自動控制 煤礦開采 應用

1煤礦安全生產現狀

煤礦行業作為我國重要的能源產業之一，對促進我國國民經濟增長具有重要意義，其生產運行情況會對我國國民經濟的增長產生很大的影響。因此，保證煤礦生產的安全性，提高煤礦開采效率顯得尤為重要。就目前我國大部分煤礦企業生產情況來看，很多企業在煤礦開采過程中仍然存在一些安全隱患，甚至有些煤礦企業頻繁發生安全事故，給企業和人身安全都造成了巨大的影響。出現安全事故的主要原因是因為這些企業在日常工作中缺乏科學的管理，作業技術和設備不夠先進，也沒有做好安全防范措施，從而引發安全事故。另外，還有部分煤礦企業的工作人員和管理人員專業水平不高，其在工作中不能準確操作，導致人為操作問題時常發生。所有這些問題都在很大程度上給企業安全生產帶來了隱患，并制約著煤礦企業的可持續發展。

2自動化控制技術在煤礦生產中的應用優勢

2.1提高煤礦生產企業的經營效益

隨著經濟的快速發展和環境的日趨惡化，世界各國都在試圖開發新能源來改善環境，以實現社會的可持續發展。但是就現階段而言，煤炭資源依舊是主要的能源，對促進社會的發展具有很大的影響。很多煤礦生產企業都沒有使用先進的生產技術，也沒有做好安全防護措施，導致企業的發展受阻，企業經濟效益提升較慢。如果將自動化控制技術應用到煤礦開采中，則可以有效改善系統的管理水平，減少因人為管理疏忽而出現的問題，從而提高企業的生產效率，促進企業的健康運營，進而提高企業的經濟效益。

2.2促進煤礦生產技術的革新

電氣自動化技術的使用，必定會促進煤礦生產技術的革新。這是因為，自動化控制技術的應用離不開網絡技術和信息技術的聯合應用，企業工人要使用自動化控制技術，就必須掌握相關的網絡技術和信息技術，由此一來，既提高了工人的專業水平，又改變了工人的工作模式。換句話說，應用自動化控制技術之后，煤礦生產企業必然要實施技術革新，全面改變生產技術。

3自動化控制系統的工作原理

自動化控制系統采用分散檢測、整體控制的方式，在煤礦的生產過程中設置若干監控分站，能夠動態地監測煤礦的風量、溫度以及有毒氣體的含量。當監測完成后，監測結果被傳輸到煤礦通風主站上，并且多個監測分站的數據也會被傳輸到監測主站，然后將這些數據進行集中分析與處理，從而獲取煤礦開采過程中的各項指標，了解煤礦開采的情況。通過對這些指標進行分析，便于企業制定科學的控制方案并下達指令，指令被傳輸到監測分站后，在變頻裝置的作用下，完成自動化控制。

4自動化控制系統的組成

4.1傳感器系統

自動化系統中要接收不同的監控數據和指令，通常我們將傳輸多路信號的方式分為兩大類：第一類，時分制，也就是按照時序的不同來進行信號的傳輸;第二類，頻分制，也就是按照信號的頻率來進行信號傳輸。這兩種方式都能夠準確地完成信號傳輸，幾乎不會引發故障，因此在實際生產中可以積極采用傳感器系統。在頻分制系統中，采用了載頻器對信號進行接收和傳送，信號的傳輸介質為500V以下的動力傳輸線，能夠動態地監控巷道中各性能指標。

4.2中央控制系統

中央控制系統主要通過微型計算機來實現系統的功能，由于微型計算機的接口多，而且擴散能力強，能夠完成系統所分配的任務。如果將自動控制技術應用到系統中，不僅可以提高系統的精度，還可以提高工作效率。監控站采集到的各種信息，都需要由中央控制系統進行分析與處理，還需要提供科學的控制方案。不同的生產項目對通風量的要求不同，因此在調控通風量時應結合實際需求操作。另外，中央控制系統還具有報警功能，主要體現在以下四個方面：第一，可以發送指令，并將指令傳輸到監控站;第二，可以接收和處理各監控站傳送的數據信息;第三，根據系統的需求制定相應的控制方案，并轉換為控制指令使執行機構動作;第四，監控設備在運行中出現異常，能夠及時地報警并啟動相應的處理程序。

5自動控制技術在煤礦開采中的應用

5.1繼電保護

通過應用自動控制技術，繼電系統會和計算機系統相連接，當繼電器開始運行時，自動控制系統可以根據熱工參量、電氣參量的限值，準確鑒別繼電設備的性能狀態，實施自動控制。并且，在煤礦開采中應用自動化控制技術，還能夠實現與其他保護裝置的聯用，從而提高保護效率，提高煤礦開采的安全性。

5.2防雷保護

如果在開展煤礦開采作業時遭受了雷擊，很有可能引起設備損壞，甚至還會引發人員傷亡，給企業帶來巨大的損失。通過近幾年對煤礦企業生產情況來看，很多煤礦企業出現安全事故都是因為遭受了雷擊，對此，煤礦企業需要加大對防雷保護的重視。運用自動化控制技術之后，可以解決這一問題，自動化控制系統中具有防雷設備，該設備可以增強發電設施的抗雷擊性能，防止因雷擊發生嚴重事故。

5.3遠程控制

在傳統的人為管理模式中，工作人員要想了解生產現場的情況，只能親自到現場進行查看，這不僅會浪費時間與人力，還有可能導致問題不能及時被發現，從而造成不必要的損失。將自動化控制技術應用到煤礦企業中，能夠有效實現遠程監控，工作人員只需坐在控制室中，就可以了解到各項設備的運轉情況，一旦發現異常，可以及時采取應對措施。

6結語

綜上所述，安全生產對于煤礦企業來說非常重要，只有保證了生產的安全性，才能進一步實現經濟效益的獲取。應用自動化控制技術，能夠有效提高煤礦開采的安全性，并且可以節約資源，提高作業效率，從而促進煤礦企業的健康發展。

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