刍议煤矿通风系统自动化管理工作的必要性

2016-09-16 10:34 [煤炭应用] 来源于：互联网作者：互联网

导读：摘要：煤矿通风系统的建设关系到矿井生产安全管理的好坏，也关系到人民群众的生命财产安全，将自动化控制技术应用其中，不仅可以降低通风成本，提升通风适应能力，还能有效地避免重大事故的发生。关键词：自动化控制煤矿通风系统 DCS技术等。 0、引言

摘要：煤矿通风系统的建设关系到矿井生产安全管理的好坏，也关系到人民群众的生命财产安全，将自动化控制技术应用其中，不仅可以降低通风成本，提升通风适应能力，还能有效地避免重大事故的发生。
关键词：自动化控制煤矿通风系统 DCS技术等。
0、引言：随着现代化进程的不断加深，科学技术，尤其是计算机、网络技术的不断发展，对劳动生产效率的要求越来越高，这就导致了自动化控制技术在研究领域中的不断深入发展。当今世界，自动化控制技术已经在各行各业中得到了越来越多地应用。
一、矿井通风系统的其重要性
　　煤矿通风系统建设的主要目的是保持矿井下空气的安全问题。通过通风系统中通风巷道的建立，实现了矿井下与矿井上空气的流通，这样便能够保证矿井下流有新鲜的空气，给井下工作人员创造较好的工作条件。另外利用通风巷道能够将煤矿井下的有害气体、矿尘、热量以及水蒸气的排出，以便创造出一种安全的生产条件。在煤矿下进行作业时特别需要注意的是矿井中瓦斯的含量，需要对其进行实施监控，以便根据其含量及时调整通风系统的通风量，避免安全事故的发生。若是矿井的通风系统出现异常，极可能会引发井下瓦斯爆炸等重大的安全事故，这些将直接危及到作业人员的生命安全，同时给我国的经济带来很大的损失。
二、煤矿通风系统中引入自动化控制技术的必要性
随着技术的不断进步，煤矿通风系统通过自动化控制技术来实现煤矿的安全生产，提高煤矿生产的可靠性和管理水平。构建煤矿通风自动化控制体系，实现自动化监管和无人值班，不仅提高了工作效率，还节约了人力资源。
    现阶段我国煤矿通风系统的合理性还不够完善，自动化设备的使用大多比较分散、陈旧，这些因素对煤矿通风系统的安全性、可靠性造成了直接的影响，对故障等的记录不准确、也无法实现对设备的自我诊断，不能对整个通风体系做到监控管理，并作出相应的调节，降低了通风系统的稳定性和安全性。因此，在煤矿通风系统中应用自动化控制技术具有重大的必要意义，利用先进的科学技术，使煤矿通风系统和安全生产管理不断趋于完善，是至关重要的。
三、煤矿自动化通风控制系统的工作原理和结构
　　3.1、煤矿自动化通风控制系统的工作原理。
    自动化通风控制系统采用的是整体控制、分散检测的方式，在煤矿井下生产中设置有若干监控分站，对矿井空气中的温度、风量以及有毒气体等进行实时监测，各分站监测的的数据通过系统中的通信电缆传输到煤矿通风主站，在此总站中对所有分站监测到的数据进行集中管理，之后在系统中对这些监测到的数据进行计算，并结合实际的生产要求制定合理的风量控制方案，并将系统的监控指令传送至各个分站，最后在变频装置的作用下，对煤矿井中通风机的风量进行调整。
　　3.2、煤矿自动化通风控制系统的结构。
    煤矿通风系统主要有三部分组成，分别是通风系统、中央控制系统、传感器。
　　3.2.1.通风系统。此通风系统中主要运用了两种风量调节方法。一种是利用系统中的百叶窗和风门的角度来控制和调节系统中的风量;另一种是通过改变电动机的频率实现对井下风量的控制。另外，在煤矿井下的自动化控制通风系统中运用了定时控制装置和爆破冲击开关，若是矿井下发生爆炸后系统就可以实现通风。
　　3.2.2.中央控制系统。此结构系统是通过微型计算机来实现系统的控制功能的。此结构系统在进行自动化控制时具有速度快、测量精度高的优点。此系统结构的主要任务是对各分站检测到的井下数据进行采集和处理，并针对各分站的空气含量做出适当的风量控制方案，同时中央控制系统还具有报警的功能。
　　3.2.3.传感器。传感器是系统中的信号发生器，而他们的传输方式主要有时分制和频分制两种。时分制是根据时序的不同来传送不同的信号;而频分制是根据自身的频率来确定信号的发送的，这种传送方式比较简单、出错较少的优势，使其的到广泛的应用。另外在传感器中检测元件也具有很重要的作用，在井下巷道中放入传感器，用此装置来确定巷道中的风量、气体含量以及巷道中的温度等，实现对巷道各项指标的实时监测。
四、自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用功能
4.1、进行数据的实时监测。通过显示屏来对由传感器所采集的包括通风机运行状况、风压高低、风量大小、有毒气体含量等在内的具体数据参数进行展现，为值班人员和技术人员的实际操作提供参考。
4.2、完成趋势曲线的绘制。通过图形方式来对传感器采集数据作出表示，从而将各模拟量值变化的趋势显示出来。通常包括历史曲线与实时曲线两种方式，实时曲线是以曲线变化方式来对当前时段数据进行展示，而历史曲线则是对一个时间段内数据参数的汇总与统计。通过所绘制的趋势曲线，能够将通风系统子系统、各部件工作状况展示出来，从而使工作人员对通风系统状况作出准确的掌握，有利于故障或问题的及时发现和有效处理。
4.3、查询、打印数据报表。能够依据一定的报告格式来对历史数据和实时数据进行查询与打印，在报表中具有多种方式，可按照不同需求来进行报告类型的选择。如月报表、年报表等，从而便利操作者对相关数据的查询。
4.4、故障的检测与排除。当发生故障时，由控制系统发出相关指令，来对故障风机电源作出暂时关闭，并通过增加其它风机风量或启动备用风机等措施，来进行临时的故障处置。同时，记录故障参数，用于事故的统计分析。
4.5、进行故障的自动报警。通过对通风系统各项参数上、下限等设置来确定报警条件，当发出报警后，技术人员和值班人员可对故障进行及时排查。同时，系统自身所具有的报警信息保存功能，可用于之后的安全性分析。
五、结语
　　煤炭通风系统对保障煤炭安全生产和矿井工人的人身安全及健康状况都具有重要的意义。降低了煤炭生产事故的发生概率，尽可能地降低经济损失。煤矿通风系统中对自动化控制技术的应用，有效地提高了煤炭通风系统的通风质量，便于对通风状况进行整体把握和调度，实现了煤炭通风系统的智能化监控与管理。
　　参考文献
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　　[2]窦联乐.煤矿主扇通风系统的构成及其控制方法的研究[D].长安大学，2012.
　　[3]陈醉.关于煤矿通风系统安全运行的相关影响因素的探讨[J].科技资讯，2012（22）：101-101.

（编辑：韩语）

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