井下采矿通风的自动化控制与节能实现
赵兵（山西煤炭运销集团芦子沟煤业有限公司，山西 保德 036600）
摘 要： 自动化技术，是数字化系统社会中运用的直接体现。基于此，文章以山西煤炭运销集团芦子沟煤业有限公司为例，结合相关机理，着重对井下采矿通风的自动化控制与节能实现要点进行探究，以达到明晰技术要点，促进社会资源开发技术发展的目的。
关键词： 井下采矿；通风装置；自动化控制；节能
井下通风系统建设，是地下资源开发工作的重要构成部分，它对井下资源开采的安全性具有直接影响。自动化技术在地下开采中的应用，刚好满足了自然开发的需要，它可以有效减少井下事故发生率，实现社会开发体系不断完善与调控。
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1 井下采矿通风自动化控制与节能机理
常见的井下采矿通风方法，是以通风设备为基础，一方面选用需要与其相互匹配的风机，实现通风体结构协调运作；另一方面，是通过风机管道设计网络减少网阻强度，以实现通风流畅的效果[1]。该种通风设计结构，虽然可以促进矿山体系的优化完善，但却无法依据地下矿井的具体情况自由调整。自动化控制与节能装置，主要是通过自动化程序的调整分析，实现采矿期间资源的有序化调整，以减少风机的损耗比，提升矿下通风设备操作的灵活度。如，融合自动化控制节能要点的结构后，程序主要采用液力耦合器进行做功调节，风机转动一周期间的风速损耗比会大大较低。
杜思雨走进自己办公室的时候，欣竹正在屋里打扫卫生。杜思雨有个习惯，他的办公室的卫生从来都是自己打扫，而不用公司的任何一个人来打扫。欣竹发现了杜经理这两天好像不舒服，更主要的是，欣竹觉得经理好像特别喜欢她的美发。既然经理喜欢，那就让他看个够。如果是往常，杜经理会拒绝欣竹替他打扫卫生的。今天，杜经理也就没说什么。思雨坐在老板椅里，看着欣竹忙碌的身影，他又发现欣竹那天然的栗红色长发，不时耷拉到她光滑的额前，她便用手拢一拢。一注意到欣竹的长发，思雨就像条件反射似的，他下意识的摸摸装着包着那根长发丝的口袋。他的心情又沉重起来。他在心里盘算着，怎么开口向欣竹要一根长发呢？
2 井下采矿通风的自动化控制与节能要点
井下采矿通风自动化控制，是数字化技术与社会发展相互结合的直接体现，它不仅大大提升率设备做功效率，还实现了技术结构的科学性分析。笔者结合相关内容，将技术相关要点整合为。
2.1 程序识别节流调节
富氧侧吹煤粉熔融还原工艺省去了传统高炉工艺处理红土镍矿所必需的烧结或球团等造块工序，大大降低了有害物质的排放，环境友好。
自动化控制技术在社会各个领域中应用期间，最直接的技术实践方式，是借助科学调控程序，实行采矿通风因素的系统化调节与剖析。一方面，程序识别流程处理系统，是自动按照程序处理装置，实现自动化调节整合。或者说，自动化控制装置，可以按照风机初期做功的具体情况，实行做工大小、做功强度的整合；另一方面，程序可以在采矿通风期间，随时按照采矿通风体系的需求，适当的进行节能因素调控，尽量将风机做功功率与网阻力之间错落分开。由此，将自动化控制程序应用在井下风机控制体系中，可规避前期设计组网风力相互冲突的问题，从而提升了风机功率转换效率，减少了风机做功过程中的有用功浪费。
井下煤矿自动化控制结构的做功情况分析，一方面需要考虑到变频节能结构做功速率，与通风风机的功率调节大小之间是否相互吻合。如，按照地下通风结构的变频强度，调整变频自由化转动的规律；另一方面，变频功率调整的控制过程，也需要从变频交流电的调控速率，适当调整设备做功的控制水平。如，按照公式计算风机转动时所消耗的功率大小。具体化和速率调整两个方面的功率调整，可确保风机阶段性做功情况，与自动化做功控制的强度控制在最优状态，这是当前煤矿生产中最主要的技术控制方法。
风机井下做功情况调控，是自动化控制体系自主分析与协调运用的形态，它不仅沿用了传统风机结构的控制结构，减少了设备更新层面的资源损失，还利用自动化结构将传统的人工后续连接环节转换为指令式自主连接，其过程避免了程序停止、启动转换期间的功率损耗，由此，可以将该种程序理解为节能与流畅性的井下风机做功调节策略。
2.2 液力耦合器速率调节
某井下通风结构设计探索期间，就主要是通过液力耦合器进行通风风机做功情况的调整。一方面，风机发动机按照转动频率，适当的调整动力结构的做功协调程度；另一方面，耦合结构体在程序自主运转过程中，随时进行动力耦合度的自由数据分析。即，自动化技术在井下通风体系中的应用，实现了利用数字化程序，合理实行液力耦合器效率自由调节，它更能够适应煤矿井下通风的多样性需要，是高效的动力节能、调控方式。
液力耦合器，是指动力传输系统在变速控制的状态下，通过异步电动设备异步调节装置，促进电动做功功率转动性调整控制。一方面，液力耦合器依靠耦合磁极的变化，实现电动机的转动调节，另一方面，液力耦合器是通过异步电动器的转动差值，实现做功效果的自动化调整与控制[2]。由此，我们可以理解为当液力耦合器在井下通风结构调整期间，就是在也动力传输结构体系的调整过程中，减少设备做功中周边损耗功率的比例。
井下采矿通风自动化控制与节能实践过程，也可以通过变频速度节能调控实现。所谓变频速度调节，是指电网交流电经过变频器变为电压和频率的方式，实现电流的周期性调整与控制，以满足供给电动机的操作需要。井下煤矿开采中自动化控制系统，正是通过电动机自主驱动油泵，以实现旋转供油做功的实践效果。虽然其结构与传统的变速节能装置之间差别不大，但自动化控制体系下的变速，是指令自动调整的过程，它压缩了系统周期转换的连接环节，其过程出现风机运行阶段性终止和无用功大规模损耗的可能性较低。
2.3 变频速度节能调控
但是，没过多久，我惹出一些事来，我的作品在报刊上引起了争论。争论本是正常的事，复杂的社会上却有了不正常的看法，随即发展到作品之外的一些闹哄哄的什么风声雨声都有。我很苦恼，也更胆怯，像乡下人担了鸡蛋进城，人窝里前防后挡，惟恐被撞翻了担子。茫然中，便觉得不该让父亲来，但是，还未等我再回信，在一个雨天他却抱着孩子搭车来了。
举例来说，某次井下煤矿开采期间，为确保系统做功状况良好，技术人员就着重从风机做功速率环节层面进行了调控。其一，将地下矿井通风结构全部更换为变频操控结构，同时将变频结构按照通风设备转动的规律进行转动频率调整；其二，依据公式P=λWh/g计算风机转动时所消耗的功率[3]。其中“λ”表示流体容重，“W”为轴转动频率，“h”为阀门开合角度，“g”为通风机的做功效率；其三，采用自动化指令程序，按照变频交流电的变化情况，适当的调整电压、电流、以及电容控制的大小。
举例来说，某次井下风机做功调节期间，技术人员就采用自动化控制装置进行做功情况调节，本次系统做功调节方式，首先是按照井下风机结构，构建了一个体系整合模型，在模型中按照主干、分支的顺序，对风机做功结构进行调整，在局部试验无问题的状态下，逐步运用自动化结构替代机械动力转换体系；其次，风机做功周转换调控上，分别将电动机与风机旋转外部网络放置在两个单独的模块结构下，然后按照风机旋转快于外部组网运转50%的标准进行操控对应的自动化调整。最后，采用自动化指令调节法，在风机通风做功窗口部分上，设定跟踪调控命令，待外部做功程序运转完成后，连接指令将自动进行窗口下操作处理。
2.4 信号频率周期化控制
井下采矿通风系统自动化控制与节能实践过程中，也可以通过信号频率周期化控制达到预期效果。一方面，自动化控制系统，是以通风风机周围的风速和风量进行做功信号周期判定。另一方面，通风系统以自动化程序对象的完成时长，作为采矿周期判定的主要标准。与传统的风机单层信号调频的信号方式相比，自动化控制状态下的做功稳定。
举例来说，某煤矿开采期间，为确保地下开采中通风效果达到最好，且减少动力损耗的比例，实际操作期间就按照周期信号变频周期调控的需要，进行了做功频率的优化调整。本次系统具体操作的要点可归纳为：（1）依据井下空间范围，初步评估系统开采期间所需风量；（2）依据井下风机的周期做功强度，具体确定风机做功的强度和风机做功大小；（3）自动化控制程序会在风机完成周期性做功后，自动记录下阶段性信号频率的变频次数；（4）自动调控程序从风速测定的众多数据中，确定一个信号频率变化的范围，进而实现风机因素的综合调控与控制。
自动化控制与节能技术在井下煤矿控制体系中的应用，一方面自动化系统自主进行操控条件测定，一方面是进行技术程序数据的综合统计，两者实现了宏观与微观要素之间的有机结合，由此，节能控制体系多维探索过程，可以说是较协调的资源调控方式。
3 结语
综上所述，井下采矿通风的自动化控制与节能实现，是资源开采技术实践中科学探索的理论归纳。在此基础上，本文通过程序识别节流调节、液力耦合器速率调节、变频速度节能调控、信号频率周期化控制四方面，明晰采矿通风的自动化控制与节能方法。因此，文章研究结果，将为资源开发提供方法指导。
参考文献：
[1]刘伟.试论井下采矿通风的自动化控制与节能实现[J].能源与节能,2019(06):80-81+144.
[2]蔡兆辉,康德朋,马龙,居伟伟.某大型深井矿山多分区采矿过渡期通风系统优化[J].现代矿业,2019,35(01):219-222.
[3]钱浩然,蔡永乐.采矿工程专业核心课程思政教育探讨——以矿井通风与安全课程为例[J].内蒙古教育,2019(02):41-42.
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