关键词：自动化；控制技术；煤矿通风；通风系统
引言
煤矿通风系统是煤矿生产系统的核心之一，它对矿井生产环境的影响非常重要，同时对煤矿安全也至关重要，煤矿生产单位需要提高对通风系统的应用水平。自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用可以对该系统进行全面实时的监控，不仅可以提高生产自动化，也会降低通风系统的运营成本，提高整个煤矿系统的生产效率。
1煤矿通风系统自动化技术应用的意义
早在民国时期的工业发展过程中,我国就已经进行了煤矿资源的开采,但是由于技术条件差、工作人员的安全意识不强,对于通风系统的认知程度还不足,出现危险事故的几率非常高。而在我国现阶段的煤矿资源开采过程中,通风系统的设置是非常具有关键性的,但是其最根本的功能是要最大化地改善采矿井下的作业环境。这是因为在地表层以下所含有的物质种类非常丰富,重金属含量也很大,在矿产资源开采的过程中矿井空气流动不顺畅,而且有害的大分子物质向下沉淀,就很容易对采矿工人的身体健康带来威胁。因此,加强对煤矿通风系统的自动化能提升,将通风网络、动力以及控制设施等构成整合在一起,促进煤矿通风系统设计的进一步优化,将作为采矿工作人员提供一个良好的作业环境,相应的煤矿经济效益获取也更显著。
2优化矿井通风系统的原则和要求
优化矿井通风系统的原则是:第一，尽最大努力简化通风系统,在节省经济的前提下达到通风的最佳效果;第二，首先制定出技术方案,其次再实施优化通风系统的方案;第三，设计的优化通风系统方案必须切实可靠,并且还能在后期进行调整;第三，矿井的通风能力需要和煤矿产量相匹配,并且还要符合法律法规。优化矿井通风系统的基本要求包括以下几方面：第一，井下必须要有足够的新鲜空气,这样既能保证矿井的安全生产,又能支持工人的正常作业;第二，井下的通风系统尽可能简单化,风速以及进风量都要稳定,抗灾、抗风险能力要强;第三，风流便于控制,发生事故时,要保证工人能够顺利出井;第四，通风系统的设计以及运行成本要低,这样一些小型煤矿厂也能接受,煤矿行业的安全性自然就会有所提高。
3自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用策略
3.1加强管理人员培训，提升安全意识
在煤矿安全通风管理工作开展的过程中，煤矿企业需要不断加强自身的管理人员的教育和培训，使其认识到煤矿安全通风管理工作的重要性，与此同时，对管理人员实行在岗培训，使其掌握管理煤矿通风设备的专业技能，一旦通风设备出现问题，便可以立即采取有效措施加以排除，并且熟悉相应的消防设施的操作流程。此外，煤矿企业需要加强管理绩效考核机制的建设，使得管理人员不再无所事事，而是有所作为，并且认真履行自身的管理职责。
3.2合理选用与调节煤矿通风系统的风量
当煤矿资源开采工作持续进行时,面层以及地表附近的煤矿资源已经所剩无几,因此,想要获得大量的煤矿资源,就要深入地下。这就使得煤矿资源开采工作的巷道长度不断地增加,其内部空气的稀薄程度在增加,而且有害气体的数量在增加,此时对风量的调节就提出了一定的要求。因此,煤矿资源通风系统中的风量输送和排出做好有效的弹性调控,对风量调节以及局部风量的调节进行合理、严格的控制是关键手法。首先是对于总风量的调节来说,它关系到整个采矿地下工作的顺畅性,煤矿总风阻、主扇风机转速以及叶片安装角等改变是关键。其次,针对于局部风量的调节,也就是每一个工作点具体的通风情况,第一步要在采矿的过程中减少巷道之间的风阻,以实现不同工作点的风量平衡,主要通过扩大巷道断面积,修复并联报废的巷道进行实现。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆第二步对于一些需要增加风阻的工作点来说,在巷道之间设计一定数量和规模的天窗,进而对风路的流向加以改善,大力优化通风系统的性能。
3.3绘制数据变化趋势
煤矿通风系统中的自动化控制技术的应用可实现对井下的工作环境、工作人员等的实时监控，在监控过程中采集了大量数据。管理人员可利用计算机技术把这些数据的变化趋势以曲线的方式绘制出来。这些趋势曲线图可直观反应出煤矿通风系统中各种机械、设备的运行情况。同时，煤矿通风系统中各工作部门的情况也可通过对这些数据的综合或归类分析反映出来。这样管理人员可以对各部门的工作情况进行详细了解，并进而了解到煤矿通风系统的整体运行与工作情况。另外，通过这些数据变化趋势曲线，工作人员可及时发现问题并采取改善措施，避免发生更大的故障。
3.4加强自动化控制技术应用
自动化控制技术应用是提升与保障实现节能的重要基础前提,首先,应该建立远程中心控制系统,该系统可以通过远程控制方式对井下开采通风设备进行调节及管理,这种方式不再局限于传统的人为控制及现场管理,可以第一时间进行风向与转速控制,在节能方面起到促进作用。其次,通过远程中心控制系统构建,使自动化控制技术应用更以广泛应用。该系统采用自动化控制技术对井下通风设备进行实时监控,如发现故障可以第一时间进行报警,维护人员可以迅速赶到现场进行维修,从成本上起到一定的节约效果,这也是节能侧面的重要体现。最后,自动化控制技术可以对变频器及变频调速装置进行自我调节与控制,通过对电流电压、实际电量的有效调节,将用电量进行合理控制,通风装置会根据井下实际情况作出相应反应,进而起到实现节能的实际作用。
3.5规划矿井通风设施
矿井通风设施主要包括风门、风窗等，这些设施对矿井通风系统的应用和性能能够起到决定作用。在对矿井通风设施进行设置时，要对煤矿矿井中自然风的分配情况进行全面考虑，在条件允许的情况下，尽量降低通风系统中各种通风系统设施的应用数量，实现通风低阻力。如果通过自然分配方式分配的风量无法满足要求，可以在合理分析的基础上，适当增加通风设施。通风系统中采用的通风设施的数量、质量、位置都满足要求标准，确保不会出现有害气体泄漏的情况，使通风系统在应用过程的作用可以得到充分发挥。
3.6提高煤矿通风管理水平
煤矿开采是一项危险系数较大的工作,矿井中经常发生爆炸事故,造成人员的伤亡,财产的损失。因此,煤矿的安全开采是非常重要的。在开采过程中,相关企业负责人必须加大对通风系统的投资,此时通风技术以及设备的重要性不言而喻。技术人员要不断的完善机械设备,保证系统能够顺利通风。企业需要做的是对技术人员定期进行培训,确保技术人员有能力完成通风系统的监管工作,这样就能提高井下工作的安全系数。伴随着开采深度的增大,工人会遇到一系列问题,有时候还会威胁到工人的生命安全。因此在煤矿安全生产中通风系统的优化措施是必不可少的,通过优化可以排出井下的有毒气体和粉尘,可以保证工人的身体健康,还能够降低瓦斯爆炸事故的发生,为工人提供了安全、可靠的施工环境,保障了工人的生命安全。
结语
煤炭矿下生产作业的核心实质是稳固安全。而电气自动化控制技术正好有效地解决了相关的安全问题。通过对通风系统自动化控制构建为分析案例,可以有效预防与缓解了矿下危险事故的发生,为提高矿业产量与企业壮大发展打下坚持的保障基础。
参考文献
[1]刘波.浅谈我国煤矿电气自动化控制系统的优化设计[J].科技与企业，2015(7).
[2]李艳明.煤矿生产中电气自动化控制技术的应用分析[J].煤炭技术，2017(2).
[3]孙琴.对煤矿电气自动化控制技术的研究[J].中小企业管理与科技(下旬刊)，2018(5).
论文作者:包良成
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年2期
论文发表时间:2020/3/16
标签：煤矿论文; 通风系统论文; 矿井论文; 风量论文; 技术论文; 自动化控制论文; 井下论文; 《工程管理前沿》2020年2期论文;