摘要：煤矿通风系统的可靠性和安全性对整个采矿过程的安全有着直接的影响。目前，随着我国科学技术的不断发展，自动化控制技术已经被普遍的应用在了人们的日常生活中，将自动化技术应用在煤矿通风系统中，不仅可以调高采矿的安全性，还可以提高工作效率。本文就对煤矿通风自动化技术进行深入探讨。
关键词：煤矿；通风；自动化技术；应用
煤矿的通风系统是保证煤矿在生产过程中安全性的重要系统，将自动化控制技术引用到该系统中，可以对煤矿矿井的通风情况进行实时的监测和控制，这样做不仅可以降低煤矿开采和生产过程中用于通风方面的成本，提高通风系统对环境的适应性，还可以在发生故障时，对矿井的通风情况进行及时准确的调节，降低故障危害，提高煤矿资源在开采和生产过程中的安全性。因此，将自动化控制的科学技术应用于煤矿的通风系统中，并明确其具体的应用环节，对提高煤矿在开采和生产过程中的安全性，提高煤矿资源的利用效率具有很高的意义。
1、煤炭通风中自动化技术概述
现阶段的煤炭通风系统，自动化与相应的技术之间不能达到平衡，对相关设备的应用缺乏系统化，自动化控制的程度较低，控制的过程比较复杂。对于相应的煤炭通风设备，其中有较大的维护数量，对相关的故障不能进行及时的处理，从而会在一定程度上影响煤炭开采的效率，同时也会浪费时间，现阶段的煤矿通风系统并不能够根据相应设备实现自动化技术，因此对于相应的煤矿生产的研究，需要加强对煤矿通风系统中自动化技术的研究，从而有效推动对煤矿的开采，提高相应的煤矿开采效率，促进相关企业的经济收入，促进相应的生产。煤炭通风系统中的自动化技术系统，主要是在TCP/P协议的基础上，对其进行实现需要保障相应的技术基础，即以太环形网、光纤传输技术。对于煤矿内部的相关环境，自动化系统能够进行相适应的方法设计，进行总体的设计，从而有效提升相应的硬件设施符合自动化的系统设计。在进行自动化技术应用的过程中，对其他软件进行相关的结合，同时加以相应的传输技术以及网络技术，从而对通风系统进行相应提升以及改善，保障煤炭通风系统的安全性以及稳定性，从而促进对煤矿生产效率的提升，增加相应的经济收益。
2、自动化技术在煤矿通风中的具体应用
2.1TCP/IP协议设计的通风系统
煤矿生产作业总体来说环境较为复杂，因此在设计通风自动化系统时，必须结合当代煤矿条件实行分散、分层以及冗余的通风框架设计。为了进一步确保系统的可靠性，合理运用计算机技术来设计控制，其中使用到的技术包括光纤传输、多级备用、以太环网络以及主站分站控制软件等，能有效的加强对煤矿通风自动化系统的管理控制。总体来说，TCP/IP协议设计的通风系统是由地面集控中心、以太环形网络以及监控和信息分站组成的。其中以太环形网络主要实现信息数据的收集与交换，分站通过接收执行命令来消除系统故障，确保煤矿通风自动化系统的正常运行，降低事故发生可能。因此，在设计煤矿通风自动化系统时，要充分考虑手动控制操作的可能性，确保通过工作人员手动操作完成通风系统风机的启动、停止。相对的半自动控制，主要通过人工操作系统分站来控制风机的运行停止与否。所谓的自动控制，是结合煤矿生产作业实际，对通风系统的分站进行划分，用以决定通风系统的启动或停止，满足煤矿生产的实际需求。当然利用TCP/IP协议设计的通风系统还必须实现对通风系统中风量、瓦斯浓度、风压、电压、功率等多种数值的遥控采集，用以指导主机操作命令，才要确保检测数据的显示，以判断是否超过报警系统设置的最大数。当然，自动化技术的应用还要实现其余功能，如：在通风系统局部出现故障时，自动记录时间和内容，同时保障整个系统的正常运行。
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2.2变频自动化改造措施
对变频自动化进行改造的首要措施就是通风系统的监控设备的远程检测与控制功能。具体的做法可以将监控探头联网，可以实现在任一办公处实现对通风系统的观察监测与控制。另外，在设备的改造中，我们可以在变频设备上随意设置自动的调节风量和手动的调节风量两种操作控制方式。自动调风量的设置可以根据制定风量自动化的调控变频设备输出的频率，从而达到我们所希望的效果。而手动的调风量设置可以实现快速的风量的调整，一般在发生特殊情况时，采用手动调风量可以更快的调整风量，从而影响变频设备的输出功率，防止安全事故的发生。最后，在系统的报警功能的改造上，系统除了对超压、超流等参数的基本的安全报警之外，还应该实现自动性的保护功能以及频率的显示、运行状态的指示和电源显示的功能，使我们对体系的运转情况有细致的了解和掌握，便于对其进行控制。另外也应该加入对设备故障的报警设置，多方面入手，防止可能的错误及危险的发生。
2.3自动化改造的效果
对煤矿通风系统进行变频改造，主要增加了系统的两个功能。首先就是可以实现原有工作频率与变频之间的转换，保证系统运转的连续性。即使在变频设备发生故障时，就会进行两种工作频率之间的转换，也可以保持正常的工作状态。第二点就是实现了节能环保的效果。有了变频系统的存在，可以使整个工作系统在较低的频率下开始工作，节省了电力。而且由于频率的控制使设备在运转时产生较小的噪音和额外温度，减小了噪音污染，和电力能源的浪费。既节能又环保，所以，变频自动化控制技术值得在当今社会推广使用。
3、基于变频技术及PLC的通风系统自动化改造与评价
3.1基于变频技术及PLC的通风系统自动化改造原则
（1）设备应具有扩展性，这样不仅可以提高资源的利用效率，而且还可以达到节约成本的目的；（2）设备易于维护与维修，并对软件和硬件的可维护性给予全方位考虑，以提高设备的运行效率；（3）以节能设计为核心，在改造过程中要选择科学、合理的技术手段，以确保其节能效果；（4）生产过程中所选择的软硬件性能需要能够在恶劣条件下安全、稳定运行；（5）加大自动化技术的应用力度，有效降低人工作业频次，避免由于人工操作而引发的失误，提高系统的可信度。
3.2通风系统自动化改造评价
对于煤矿通风系统而言，在进行自动化设计与实现过程中，要对现代化监测技术给予科学、合理的应用，并把矿井内部各个环境数据进行及时的收集并传递至PLC控制系统中，随后将计算结果反馈至执行器，以实现对风机转速的有效调节。
4、结语
总之，将自动化技术在煤矿通风中的应用具有十分重要的意义。但也是一份十分系统、复杂的工作。为确实提高煤矿通风系统的自动化水平，我们在注重提升专业技能的同时还应坚持节能环保、以人为本的基本原则，确保煤矿安全、有效、高效地运行。
参考文献
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[3]赵建盛.论煤矿通风中自动化技术的应用[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2011，(10).
论文作者:褚凯
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第16期
论文发表时间:2019/10/17
标签：煤矿论文; 通风系统论文; 技术论文; 风量论文; 系统论文; 设备论文; 以太论文; 《工程管理前沿》2019年第16期论文;