黑龙江龙煤鸡西矿业有限责任公司东山煤矿 黑龙江鸡西 158100
摘要：经济在不断的发展，社会在不断的进步，运用文献资料搜索法、实证案例分析法，对自动化控制技术在煤矿通风系统中的运行情况展开分析，以某煤矿通风系统的自动化控制技术作为实证案例分析对象，通过了解煤矿井内的整体通风能力、速度、通风运量的运行提高和完善情况，明确自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用价值以及应用前景的可推广性。
关键词：自动化控制技术；煤矿；通风系统
1自动化控制技术和煤矿通风系统的重要性
1.1自动化控制技术的重要性
自动化控制系统作为21世纪广为应用的技术，它具有着能够对煤矿生产过程进行专业且精确的操作的优点，自动化控制系统相比较传统技术来说工作效率较高，工作难度偏小，工作精准度较高。将自动化控制系统应用于煤矿通风系统可以将自动化控制技术引用到煤矿通风系统中，这将会在很大程度上对煤矿通风系统产生优化作用，对煤矿的安全性和生产过程中的各种操作都起到了一定的保障性。将煤矿通风系统实行自动化控制，可以减少人为因素产生的失误，避免人为误差为煤矿生产带来的安全威胁性，自动化控制技术可以与煤矿通风设备进行很好的合作利用，将煤矿设备饮用自动化技术使其能够更好地发挥作用，将自动化技术切实落实到煤矿通风技术中对于煤矿生产具有很大的帮助作用。
1.2煤矿通风系统的重要性
煤矿生产过程中产生的有害气体和颗粒如果被工作人员吸收肺内，在长久的影响下，这对工作人员的生命健康具有极大的威胁性，严重者还会导致人患癌症等，因此，健全煤矿的通风系统，将煤矿生产中产生的有害气体和颗粒排出煤矿之外，为工作人员提供一个健康安全的工作环境，满足人们对于正常呼吸环境的需求，对于人们的健康有很大的好处。通风系统是连接煤矿内外的一个系统，它可以将煤矿内外的空气进行互换，达到交换空气、净化空气的效果，这有助于空气流通，对空气起到了一定的流畅化作用，有助于保持煤矿内的安全环境，对煤矿企业的生产安全起到了一定的保障作用。
2自动化控制系统的构成
2.1总控中心
总控中心的主要设备是计算机，计算机的主要特征是具有很多个数据接口，工作速度较快、精确度较高，并具有较强的扩展性。计算机的这些优点，能够保证其在完成通风系统的工作任务时，使整个自动控制与管理过程更加高效与完善，满足通风系统自动化控制的需求。总控中心的主要工作任务是，自动收集整理整个监控站的信息，同时根据具体情况对通风量进行有效控制。此外，整个系统的监控与报警工作都要由总控中心来完成，具体工作为：控制与管理整个监控设备；接收相关的数据信息，并采取有效措施进行针对性的处理；与接收的数据信息进行结合，对有关指令做出合理的调整；根据形成的控制方案，将指令发送给有关的执行设备；实时监控通风设备，一旦发现异常情况，会针对性地及时采取有效措施进行处理，或发出警报进行提醒。
2.2通风系统
通风系统的主要作用是控制与调整矿井内的风量。具体内容如下：通过风门角度的变化或者借助百叶窗对风量进行管控，总控中心在接到传输系统传来的相应数据信息后，会根据信息发出指令，使其发生变化。先通过变频设备实现通风机电机转速的变化，然后再加以利用，从而对风量进行调整。使用定时控制的方式对矿井内通风机进行有效控制，在安装定时器的同时，增加爆破冲击波开关，从而能够在爆破后，进行自动通风。
2.3传输系统
传输系统中的主要设备是指令发出设备，传输系统的工作任务是，负责整个自动控制系统中全部信号指令的接收和传输，包括控制指令、实时监测数据信息等。
3自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用
3.1自动化程序集中化性控制
图1为煤矿通风系统技术应用图，从图中结构分析来看，自动化控制控制中心主要分为监控系统和控制系统两大主要命令中心，下面分别设有风压传感器、风量传感器、有毒气体浓度传感器、温度传感器、其他传感器、风量调节单元和其他控制单元。自动化控制中心比人工集中性控制计划更为详细，自动化控制程序各个部分分别执行不同操作SQL命令，通风系统命令操作能力大大提升。
图1 煤矿通风系统集中化控制图
自动化控制系统采用数字化命令语句对各部分程序实行控制，能够确保煤矿通风处理同步实行，而人工通风技术必须依靠人工操作单一性完成，相比之下，煤矿自动化系统的通风效果更好、通风实践应用时间较短。例如，某煤矿对自动化控制技术和人工通风技术开展日常记录对比发现：传统人工技术煤矿排风集中性排风5min，温度检测、调节10min，有毒气体净化1min，粉尘、烟雾过滤处理2min，人工煤矿通风周期循环用时18min；而自动化控制系统排风系统命令集中性输入1min，各部分命令同步传输2min，集中化处理3min，共计用时6min。
3.2传感器系统信息传导
依据图1中对集中性排风系统结构图分析可知，自动化控制技术命令结构为“总-分”式，除了第一节中所提到的集中化控制部分，各个部分传感器信息传导是确保排风系统执行的主要保障。现代煤矿通风系统中应用的传感器分为显性传感器和隐性传感器两种。一方面，显性传感器是指检测系统中风压传感器、风量传感器、有毒气体浓度传感器、温度传感器、其他传感器部分，主要为煤矿排风系统后期排风处理提供各部分监控具体信息。例如：风压传感器检测煤矿室内环境气压、风量。温度传感器检测室内温度，依据煤矿室内温度，辅助后期排风调节。另一方面，隐性传感器具有系统辅助作用，指监控系统中的风量调节单元、其他控制单元部分，这里传感器是单元程序控制的一部分，按照单元控制命令进行排风控制。例如：风量调节单元与排风系统外部扇叶相关联，当外部扇叶做功时，风量控制单元负责煤矿环境气体交换，控制单元的电机做功，带动扇叶周期性旋转，确保自动化控制系统做功空气传输。传感器系统信息部分是自动化控制系统中独有部分。人工排风控制技术主要依靠人工进行排风操作，各个部分信息检测无法达到“命令式”传导，煤矿排风系统做功的操作部分较多，系统排风所要浪费的时间也较多，而传感器系统程序同步性引导，每一部分都对应不同的程序命令同时做功，正如多个“操作人员”同时操作，一对多地对煤矿通风系统做功对比，成果自然也就明了了。
3.3安全控制程序调节
煤矿通风系统中自动化控制技术的应用可实现煤矿通风系统安程序自动性调节。自动化控制检测不仅能够实行自动化排风环境净化，分布式进行煤矿环境调整，同时也可实现自动化程序安全监控。假设煤矿通风环境中粉尘或者有毒气体含量超标，自动化系统将自动给予安全提示，实行程序做功自动切断，实施环境安全隐患净化处理。这种自动化监控程序的应用，达到了煤矿通风安全隐患控制作用，能够降低我国煤矿开采、生产、加工环节的安全隐患，是现代煤矿产业技术升级的重要表现。
结语
自动化控制技术具备快捷、方便、先进性等优点，将自动化控制技术应用于煤矿通风系统不仅能够加强通风系统的空气对换，对通风系统进行系统性优化，还能对系统中的数据进行实施跟踪，监测数据的变化效果，形成曲线形式使人们更加直观地对曲线数据进行分析，对相关数据进行打印和查询，为整个系统的运行提供完整数据，自动检测通风系统中出现的故障并发起警报使工作人员能够及时有效地解决问题，保证煤矿通风系统的安全正常运行。
参考文献：
[1]陈强，苏锋，焦士海.煤矿通风系统中自动化控制技术的实践运用探索[J].科技经济导刊，2017（24）：59.
[2]贺文阳.自动化控制技术在煤矿通风机械设备维护中的应用[J].机械管理开发，2016（12）：106-107.
论文作者:高琪
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/12
标签：煤矿论文; 通风系统论文; 传感器论文; 自动化控制论文; 技术论文; 风量论文; 系统论文; 《防护工程》2018年第16期论文;