焦作煤业（集团）新乡能源有限公司 河南新乡 453600
摘要：煤矿的安全生产与通风系统有着密切的关系，煤矿通风系统中自动化控制技术的应用，构建了一套较为完整的煤矿安全管理系统，对于煤矿生产、运行等日常工作实施自动化监督与管理，节约了人工成本，提高了工作效率与质量。从目前来看，我国煤矿通风系统在设计上还存在着一些问题，有些煤矿的自动化设备已经老化、年久失修，控制技术也较为落后，这是煤矿通风系统无法保证安全性与可靠性的重要原因。而自动化控制技术凭借自身的优越性，能够使煤矿通风系统更加安全、可靠地运行，从而保证煤矿的安全生产。阐述煤矿通风系统的重要性，介绍煤矿通风系统应用自动化控制技术的作用和自动化控制系统的构成，论述煤矿通风系统中自动化控制技术的应用。
关键词：煤矿；通风系统；自动化控制技术
中图分类号：TD724 文献标识码：A
1 引言
随着社会发展速率提升，社会科学技术全面创新。一方面，依托虚拟网络程序为主的信息传播结构逐步完善，虚拟信息交流渠道、移动信息传输，是新平台发展代表，另一方面，自动化程序在社会生产中的应用简化了传统产业做功程序，同时也提升了生产加工效率，自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用，正是自动化控制技术的融合的体现。
2 自动化控制技术原理
2.1 系统工作原理
煤矿自动控制系统一般采用DCS系统，即分布式控制系统，又称为集散控制系统，它可以利用计算机来进行分散式控制，主要特点为控制分散、管理集中。一般来说，企业基础设备为网络和微处理器，可以避免集中控制带来的各种弊端。通过对煤矿风量、压强等数据进行探测，传输到总站，由总站进行相应数据分析整理，推算出安全系数，并将最佳风量控制数值转换为指令，发送到各个分站系统，通过相应的变频装置，控制风机风量，从而达到科学有效的风量分配控制目的。
2.2 系统结构
整个系统核心的部件是中央处理器，通过DCS系统利用控制顺序逻辑来进行通用型的操作，同时可以进行多任务处理，既可以提升管理速度，还可以进行回路调节。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆传统DCS设备通讯能力非常差，因此只能进行设备监控与简单的控制，但是目前DCS设备已经逐渐完善，可以进行有线和无线通信，使控制更加简洁，效率较高。此外，需要依靠传感器对各部位的风量、压强、温度等进行实时的测量与反馈，同时还要安装通风系统，一般通过变频电机转速改变实现通风控制。
3 煤矿通风系统应用自动化控制技术的作用
煤矿通风系统中自动化控制技术的应用，构建了一套较为完整的煤矿安全管理系统，对煤矿生产、运行等日常工作实施自动化监督与管理，节约了人工成本，提高了工作效率与质量。目前我国煤矿通风系统在设计上还存在着一些问题，有些煤矿的自动化设备已经老化、年久失修，控制技术也较为落后，无法保证煤矿通风系统的安全性与可靠性。而在煤矿通风系统应用自动化控制技术，能够使煤矿通风系统更加安全、可靠地运行，完善煤矿通风系统的安全管理，为构建煤矿自动化管理体系打下有利的基础。
4 自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用
4.1 自动化程序集中化性控制
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。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。
4.2 传感器系统信息传导
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。
4.3 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。
4.4 排风程序通风运行
集中化命令控制中心下的排风程序是煤矿通风系统工作的核心部分。一方面，系统集中化控制程序在各个传感器信息传输后，排风扇叶在发动机带动下，周期性频率运作，排风系统将室内污染气体吸入到排风筒内，再应用扇叶传输渠道，将外部空气传送到室内，完成煤矿室内排风系统的周期性传送。另一方面，自动化控制程序按照程序各部分输送命令，形成命令系统的变频做功装置，当系统程序开始执行，排风程序各个部分的信息分布式传导，排风系统有针对性进行气体处理，实现各部分程序同步工作。
5 结束语
为了实时监测通风系统的工作状态，对通风系统进行了升级，使其进行自动化控制，并结合风量的算法，通过监控和控制实现了通风系统的自动化改造。自动化改造使系统的安全性与可靠性得到保障。在无工作人员在场的情况下，即使发生故障也能得到及时处理，因此大大提高了通风系统的安全性，并节约了成本。
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[3]王洪利.煤矿通风系统对自动化控制技术的应用[J].电子世界，2014（16）:378.
论文作者:孙伟杰
论文发表刊物:《防护工程》2018年第16期
论文发表时间:2018/10/15
标签：煤矿论文; 通风系统论文; 传感器论文; 自动化控制论文; 风量论文; 排风论文; 技术论文; 《防护工程》2018年第16期论文;