自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用分析

贾忠国

山东新陶阳矿业有限责任公司 山东 肥城 271600

煤矿资源的开采生产在我国的发展中是十分重要的，但是在煤矿事业中出现的安全问题也是比较多的，所以对于煤矿的安全管理是十分重要的。根据相关的调出数据显示，很多煤矿的安全事故都是瓦斯爆炸，这类事故发生的主要原因就是煤矿通风系统在使用的过程中存在一些不合理，因此，针对煤矿通风系统的完善是刻不容缓的，将自动化技术有效的应用在煤矿通风系统当中，增强各项设备的安全性能，最终有效的保障煤矿的安全生产。

一、煤矿通风系统的重要性

煤矿资源在我国的工业发展中占据着重要的作用，煤矿的安全生产就能够直接对我国的经济发展造成很大的影响。在煤矿生产中，通风系统是安全隐患的一个重要的地方，很多安全问题就是由于通风系统的不恰当使用和不合理设计，煤矿通风系统的设计就直接影响到矿井作业的工作人员的安全。煤矿的通风系统在煤矿作业中发挥着重要的作用，在采矿的过程中，很容易会在开采中遇到一些浓度比较高的有毒气体，这些气体就直接影响到矿井的空气质量，很容易造成人员的中毒现象，而通风系统就可以对这些浓度高的有毒气体进行稀释，将氧气输送到井下，保证矿井下的空气质量，让相关的工作人员不会受到有毒气体的危害。而且在井下的工作环境都是比较恶劣的，空气湿度会比较高，热量也会比较高，空气的总体质量都是比较差的，所以需要通过通风系统对于井下的环境进行有效的改善，让井下的湿度和温度都尽可能的保持在一个正常舒适的状态，让工作人员能够更舒适的进行工作。最后通风系统还能够在应用的过程中对一些安全事故起到有效的预防作用，尽可能的避免在开矿的过程中受到灾害的影响，减少安全事故的发生，所以煤矿通风系统的设计还是十分重要的。而且现在国家对于煤矿开采和生产的安全问题也已经越来越重视，对于矿井下的空气质量和作业环境的要求和标准越来越高，因此，煤矿通风系统的改善是很有必要的。

二、自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用

(一)集中控制，分散检测。在煤矿开采的过程中，主要就是通过集中控制和分散检测的方式实现自动化控制技术。通过设立多个监控分站，对于不同位置的风压、空气质量、湿度、温度等数据进行检测，并且进行数据的实时监控更新和上传，让管理中心能够更加全面的掌握在不同位置的空气状况，再对一些空气质量存在问题的位置进行优化和处理，这样才能够缓解空气质量所造成的影响。在相关的信息数据进行传输时，主要是依靠通信电缆进行信息的传输，当管理中心接受到从不同位置所传输的相关的数据时，就能够进行相应的分析，根据分析的结果产生对应的方案，对不同位置的控制都进行相对于的方案分析，再由管理中心向各个位置的检测分站传输相关的方案，对不同位置的检测分站进行不同的控制信息，主要由三个重要的系统构成，传感器系统、通风系统和中央控制系统，最终实现对通风系统的自动化控制。

(二)传感器系统的设计。传感器系统在煤矿通风系统中主要发挥的作用就是对控制中心与各个不同位置的分站进行信号和数据的传输和接受。在传感器进行运行中主要有两个方式，时分制和频分制，时分制主要是通过不同的时间顺序对于一些数据和信息进行传递，频分制就是按照频率对信息进行传输和接受，两者都能够实现对数据信息的传递，但是时频制的在电路的结构中就会更加简单，所以存在的问题也会比较少因此可以发现，时频制在传感器系统中的运行会比较多。但是运用最多的还是无线传感器，因为在使用的过程中受到的影响因素比较少，而且使用中也能更加灵活的对一些数据进行检测，在运行的过程中能够更加准确的对一些风压、温度、湿度等数据进行检测。同时也能够检测到井下的工作人员所处的位置以及现在的工作状态，通过无线的传感器实现更加精确有效的管理。无线传感器在运行的过程中还可以实现多点的检测，在复杂的井下环境进行更加灵活的定位和检测，在技术上更加成熟。

(三)通风系统设计。通风系统的在整个运行工作中就属于被操作环节，通风系统的运行要根据相关的检测数据进行实时的调节，从而实现对矿井下空气的安全保障。主要是通过改变百叶窗的角度和风门来对井下的风量进行控制，相关的检测分站也能过将百叶窗的风量角度状态等进行检测，通过信号的传输，将相关的数据向控制中心进行发送，最终由控制中心对数据的整体分析再进行更加有效的控制。此外，对于通风电机的转动速度进行改变也可以实现对通风机的控制。所以在进行系统设计的时候，可以对电机的转动的时间和速度进行自动控制，让通风机在运行时间过长时能自动停止，在检测到温度或者空气的变化时又能够自动启动，让通风系统的自动化加强。

(四)中央控制系统设计。中央控制系统主要就是依靠计算机技术，能够实现对大量信息的接收和传导，在工作运行的效率和质量都比较高，能够及时对接受到的不同分站的信息进行汇总和分析，进行最佳方案的调整，并且对不同的分站进行信息的传达和控制。中央控制系统把握了各个不同检测分站的工作信息，所以能够有效的掌控整个通风运行系统，实现自动化。

结束语

综上所述，煤矿通风系统在安全管理上确实发挥着很重要的作用，关系到很多煤矿工人的生命安全，所以对于煤矿通风系统的自动化控制技术的掌握和改进是意义重大的，必须要在技术上进行不断地摸索，减少在煤矿开采中的事故发生，让煤矿开采生产的安全性不断提高。