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煤矿通风系统中自动化控制技术的作用

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摘要:煤矿生产中,安全问题是一个至关重要的问题,现阶段,安全问题频繁发生,大量的研究表明,煤矿安全生产和通风系统之间关系紧密,做好煤矿通风系统的管理工作是保证产生安全的重要手段。自动化控制技术应用到煤矿通风系统中,可以对通风状况进行实时监控,合理管理,降低资金的投入量,保证功能得到充分的发挥,促进煤矿生产的顺利进行。

关键词:煤矿通风系统;自动化控制技术;应用

1自动控制系统的构成

1.1总控中心

控制中心的主要设备就是微型计算机,其优势在于具有极快的操作速度,精度高,可扩展性强,数据接口数量多,这些特点保证了计算机能够高效、快速的完成通风系统中的计算任务,实现自动化的控制与管理。总控中心可以实现对整个监控设备记性数据和信息的收集和分析处理,一旦发现问题,及时解决,实现对矿井中风量的实时监控与管理。控制中心还可以对全部的系统进行控制与监督,保证事故的功能性。

1.2通风系统

通风系统主要调节矿井中的风量,在系统中,变频设备可以对通风机电机的转速进行调节,保证矿井中风量的调整。传输系统调节风门和百叶窗的运行状态,再将数据信息反馈给控制中心,控制中心对全部的数据进行分析,结合实际情况调整和制定风门或者百叶窗的角度,对矿井内部的风量进行及时的管理和调控。

1.3传输系统

传输系统中最为重要的组成之一就是指令发出系统,在自动化控制系统中,全部信号的接收和发射都是由指令发出系统实现的。

2自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用

2.1实时监控

对系统内部的信息进行实时监控,监控系统会收集到大量的数据信息,包括通风机的各类工作状况,风量以及风压的变化状况以及空气含量等相关参数,这些信息都将会出现在显示屏中,为工作人员的具体工作提供相应的信息支持和参考依据。

2.2提供数据信息

通过数学曲线提供数据信息,为工作人员的工作提供基础和保证,系统从监测设备中收集到大量的数据以及资料,通过图形传递给工作人员,图形所表现的内容体现了数据和文字的变化状况以及变化趋势。这些信息和资料表现了数据在不同时期的变化趋势,以及系统中不同环节的工作状态,对于工作人员的工作有着积极的促进作用,有助于操作人员了解系统中的状况,并发现系统内部存在的弊端和不足,以采取相应的措施进行解决和处理。

2.3查询和打印数据表

自控系统可以帮助工作人员对数据结果进行实时的查询和打印,有助于工作人了解并掌握系统的运行状况,实现资料的分析和共享,文件中包括了多个种类以及方面的报表,覆盖了各个不同的时间段,包括年度报表以及月报表等,为技术人员开展查询工作创造了便利的条件。

2.4及时发现技术故障并采取措施

对系统进行全面的检查,一旦发现技术故障,及时进行处理。如果发现通风系统中的通风机存在故障,自动化技术不能保证通风机马上开始工作,应该保证其他通风设备安全运转的同时,使通风量显著提高,保证井内通风状态良好。这一工作原理主要是通过总控中心进行指令的下达,将出现问题的风机进行暂时性的关闭,然后保证备用的风机在开始工作时或者其他风机超额完成任务时,对故障进行及时的处理。有系统可以进行出现问题的解决,为后期工作提供参考。

2.5建立安全生产体系

将自动化控制系统应用于煤矿通风系统中,不仅可以保证系统运行的安全,而且可以保证设备的可靠运转。对于系统的安全生产具有积极的意义。积极合理应用自动化控制技术,可以尽量降低人为操作失误,避免造成较大的安全事故。在安全生产环节,要责任落实到人,保证生产的细致化,每个工作人员做好自身的本职工作,保证生产安全。

2.6科学设计传感器系统

实现煤矿通风系统的自动化管控,在对信号进行接收和传输的同时,进行合理的系统建设。信息指令和信息监测控制数据在系统当中。通风控制系统的多路信号可以分为时分制和频分制,将二者进行比较,发现频分制对信号的传输安全性更高,避免出现故障或者降低出现故障的频率。由于电路的组成较为简单,所以在传输系统中,可以使用载频设备实现接收,进行信号的发送,通过专用线路进行信号的传递,在信号完成传输之后,在进行元件的检测。另外,在控制煤矿通风系统的风量时,要明确井下的环境以及通风设备中的风量,了解温度条件以及有害气体的浓度等内容。

2.7通风系统的设计

在对通风系统进行设计时,可以通过下述方法实现风量的调节。第一,进行百叶窗角度的调节,实现风量的合理调控,然后将风门的变化状况以及数据通过频率发送设备向地面控制系统进行传输。要通过自动化的方式实现井下开关的控制,进行合理的定位,将爆破开关在定时设备上安装,爆破以后保证自动化的处理效果。现阶段国际上通常采用检测元件对局部通风设备进行转速的调控和监管,在运行的设备中进行风速以及温度的调节,依据设备运转时空气温度的状况以及气体的浓度状况实现合理有效的调控。有些技术现阶段还不够成熟,所以必须进行进一步的更新与调控。

2.8总控中心的设计

总控中心的重要设备之一就是计算机,微型计算机的接口数量较多,具有较强的可扩展性,可以实现任务的顺利完成。使用微型计算机,可以提高自动控制系统的工作效率,保证工程的准确性,使自动化的水平更加提高。和通风系统的控制密切相关。总控中心的主要工作就是对数据和信息进行收集和处理。

综上所述,煤矿生产中,通风系统的合理建设对于保证生产安全以及工作效率具有积极的意义,在系统中要注重实现自动化的管理,实现整个系统的综合控制,正确计算风量,了解系统的运行状况,保证系统的安全运行。及时采用有效的措施和方法,进行问题的解决,降低在系统中资金和人力资源的投入,保证生产高效率的进行,实现煤矿企业经济效益的提高。

参考文献:

[1]高俊祥,高孝亮.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用[J].煤矿安全,2011(11):81-84.

作者:徐春华 单位:淄矿集团公司岱庄煤矿

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