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摘要:对于煤矿生产的安全性,通风系统尤为重要,自动化控制技术在此系统中的应用,不仅能够监控通风的状况,而且还能够使通风成本得到有效地降低,通风系统能够更加适应环境,如果出现故障,还能够准确地调节矿井的通风状况,使危害进一步降低。因此自动化控制技术对煤矿生产的安全性有着重要的影响。
关键词:煤矿;通风系统;自动化控制
通风系统在煤矿生产工作中的应用主要是能够将有害气体排出,新鲜空气经过通风系统可以注入进去,从而保证煤矿生产过程中的环境安全。对于通风系统的应用,以往都是利用人工进行维护,由此一来,人力资源遭到了极大的浪费,而且通风系统在工作中的运行情况也没有办法得到保证。自动化控制技术在通风系统中的应用,可以无时无刻对系统进行监控,因此可以有效地保证该系统的安全稳定性。本文首先对影响煤矿通风安全的因素进行了分析,其次对自动化控制技术应用的意义进行了分析和探究,最后深入研究了自动化控制技术在煤矿通风系统中的具体体现。
1 影响煤矿通风安全的因素分析
总体概括来说,影响煤矿生产通风安全的因素主要分为三大部分,首先第一部分为自然因素的影响,自然因素的影响主要是因为煤层地底下的深层结构非常复杂,开采煤矿的深度越深,受到环境影响的因素就越大,瓦斯可能会因此不断地涌出,进而会发生爆炸事故,与此同时,还会频繁地发生自然灾害。第二大部分会受到人为因素的影响,煤矿企业中有很多负责井下生产的员工的综合素质有一定欠缺,没有充分的安全意识,同时也没有深入了解有关煤矿生产的知识,在生产的过程中普遍存在作业违章或者不规范的问题,这样一来会导致煤矿事故的发生。第三大部分的影响因素是设备。大多数的煤矿井下没有相对完善、先进的防尘设备,从而煤尘无法处理,会产生粉尘爆炸。另外,矿井下监控系统的级别不够,检测的数据缺乏准确性保障,也会影响煤矿的通风安全管理。
2 自动化控制技术应用的意义
在煤矿通风系统实现过程中,自动化技术的实施具备两个优势。首先,加强通风系统的安全性,在自动化技术的有效应用中国,对煤炭作业上,通风系统属于安全保障系统的重要组成部分之一,能够将外界新鲜空气引进地下井内,有效改善空气质量,降低有毒有害气体的浓度,避免由于浓度过高产生燃烧、爆炸等问题。当前在通风设备的使用过程中,加强通风机组的安装,根据电动机带动风机从而实现井下正常通风。在自动化控制过程中,对通风系统的应用,保障拥有高质量的空气,在自动化技术使用时,能够准确判断井下的情况,利用风机与挡板做好通风的自动化控制,在实际的施工中,能够准确的决定风量以及送风强度的大小。在自动化控制技术的过程中,实现井下空气的精准识别,通过通风设备自动化提高作业的安全性,并根据实际情况做好自动化调控。在煤矿企业作业期间,要高度重视安全生产的作用。在此通过自动化控制,能够提高整个安全生产的有效实施,在发展过程中可以看出,对通风自动化控制技术的应用,能够保障整个项目的有序进行。其次,在节能方面进行相关的研究,传统的煤矿开采工作,具有高消耗的特点,在此也受到了外界声音干扰,如何降低能源消耗的问题成为发展中重要研究方向。
3 在煤矿通风系统中应用自动化控制技术的具体体现
以下是工作过程的概述:将煤矿井下的位置一一对应好,分别建立监控分站,经过传感器可以对各分站的工作状态进行实时监测,从传感器收集来的数据再由电缆传送到煤矿通风的主站,主站依据各分站传送的数据,可以分析各个区域的风力状况,制定出控制风量的最优方案,之后中央控制模块可以将其进行转换,形成控制指令,最后利用变频装置控制通风风量。
以下为组成通风自动控制系统的3个部分:
3.1 传感器系统
传感器系统主要由两大部分构成,分别是发生器和检测元件。首先,信号发生器所发挥的作用主要是对不同的信号进行接受和传输,传输信号主要通过2种方式来实现,第一个方式为频分制,第二个方式为时分制。通过2个方式的对比发现,频分制具有更加简单的电路,而且发生故障的几率更低,因此这种方式得到了更为广泛的应用。其次,检测元件的应用主要是对矿井现场实际工作情况进行实时地测量,而这一作用发挥和实现主要是利用在各个巷道中所安置的传感器。检测元件测量的指标有很多,包括风量以及温度等,非常全面,对风量的遥测主要是利用风速检测元件来完成,一般情况下,经常使用的风速检测元件主要为以下3种:第一种为热式风速仪,另外2种分别是恒流式风速仪和恒温风速仪。遥测风压主要利用差压变速器,而热敏元件是用来监测温度,检测有毒气体的具体含量浓度主要是利用红外线吸收、定电位电解法等等。
3.2 通风系统
通风系统所发挥的作用主要是可以对风量进行调节,在实际应用通风系统时,主要是对百叶窗的角度进行一定的改变,以及风门的利用,从而可以达到对风量进行有效控制。对于其中百叶窗叶片和风门的运转情况,频率发送器能够有效检测出来,之后向中央控制台发送相对应的信号,当中央控制台有效的将信号接收到的时候,会及时地对叶片或者风门的运行角度进行一定转动,或者对运行状态进行改变,最终有效地控制风量。与此同时,可以将通风机电机转速做出改变,也能够对风量进行控制,在应用地过程中需要将变频装置安置到通风机电机系统中,变频装置的安装能够改变电机转动的速度,还可以通过安装定时器定时控制风机的风量。
3.3 中央控制系统
中央控制系统所发挥的作用主要是控制各个监控站,当各个监控站将监控信息发送过来的时候,给予一定处理,以监控数据为基础,对系统的控制指令进行修改,通过对执行机构的控制使对应动作得以实现,与此同时还可以实时地监控通风设备地市级工作状态,当发生异常时可以及时地处理。中央控制系统工作的核心是计算机,有较多的接口,具备较强的扩展能力,并且具有较高的精确度以及较快的运算速度,从而可以对自动控制的整个过程进行优化。
4 结束语
综上所述,在我国发展煤炭产业的过程中,煤矿的安全生产是最重要的一个问题,煤矿通风系统则是此问题的关键部分,不仅能够对煤矿的生产效率以及产生的经济效益给予有效地保障,而且还能够对矿井工作人员地生命安全进行有效地保证。由于自动化控制技术发展越来越迅速,其被广泛应用在煤矿的生产工作中,不仅能够在一定程度上提高通风质量,使发生事故的几率大大降低,而且具有低成本、操作简单的特点,能够有效保障煤矿企业的生产安全性,煤矿企业所获取的经济效益也会因此有所提升。
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