江西花鼓山煤業(yè)有限公司 付 昕

煤礦業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)，其能否安全、高效的生產(chǎn)直接關(guān)系著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。煤礦通風(fēng)設(shè)備在煤礦的安全生產(chǎn)中占有重要的地位，將自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于其中，再加上人工管理辦法，能夠有效的提高設(shè)備的工作效率，降低設(shè)備的維修率和維修成本，延長設(shè)備的使用壽命，提高整個(gè)通風(fēng)系統(tǒng)的安全性能，對煤礦的安全生產(chǎn)具有重要的現(xiàn)實(shí)意義，并且推動(dòng)著煤礦通風(fēng)技術(shù)工程事業(yè)的發(fā)展。

1.自動(dòng)化控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)構(gòu)成

自動(dòng)化控制系統(tǒng)是由中央控制系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)構(gòu)成的，煤礦通風(fēng)自動(dòng)控制系統(tǒng)的中央控制系統(tǒng)的任務(wù)是監(jiān)控自動(dòng)化系統(tǒng)傳輸?shù)男盘?hào)，然后計(jì)算信號(hào)的參數(shù)得出相應(yīng)的控制參數(shù)，將控制參數(shù)作為對系統(tǒng)進(jìn)行控制的指標(biāo)。

(1)自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的中央控制系統(tǒng)

自動(dòng)化控制系統(tǒng)中的中央控制系統(tǒng)是通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行的，中央控制系統(tǒng)的擴(kuò)展功能非常強(qiáng)大，具有自動(dòng)化控制速度快、精度高的特點(diǎn)，能夠完成大部分任務(wù)，優(yōu)化控制過程。中央控制系統(tǒng)的作用是利用計(jì)算機(jī)的擴(kuò)展功能進(jìn)行信號(hào)的接入和傳輸，并能夠?qū)ΡO(jiān)控系統(tǒng)傳輸過來的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，通過運(yùn)算結(jié)果對監(jiān)控系統(tǒng)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化和調(diào)整，從而改善作業(yè)環(huán)境。此外，中央系統(tǒng)還負(fù)責(zé)報(bào)警功能。

(2)應(yīng)用于煤礦通風(fēng)設(shè)備維護(hù)中的自動(dòng)化控制系統(tǒng)

應(yīng)用于煤礦通風(fēng)設(shè)備維護(hù)中的自動(dòng)化控制系統(tǒng)主要是由通風(fēng)系統(tǒng)組成的，在實(shí)際工作中，通風(fēng)系統(tǒng)對風(fēng)量的調(diào)節(jié)可通過調(diào)整風(fēng)門或百葉窗的方法來達(dá)到調(diào)整風(fēng)速的目的，從而更好的控制風(fēng)量；系統(tǒng)中也可以設(shè)置變頻裝置來調(diào)節(jié)通風(fēng)設(shè)備的轉(zhuǎn)速，調(diào)節(jié)風(fēng)量。另外，可設(shè)置定時(shí)裝置，在裝置定時(shí)器的基礎(chǔ)上，加設(shè)爆破開關(guān)，從而實(shí)現(xiàn)定時(shí)裝置爆破后的自動(dòng)通風(fēng)，有效的對礦井下的局部通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行控制?？刂葡到y(tǒng)在中央控制系統(tǒng)的指揮下進(jìn)行參數(shù)的調(diào)整，從而改變作業(yè)環(huán)境。

(3)傳感設(shè)備

監(jiān)控系統(tǒng)的最重要的組成設(shè)備是傳感設(shè)備，通過傳感器設(shè)備使監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對作業(yè)環(huán)境中各種信息指標(biāo)的監(jiān)測、計(jì)算和分析，比如實(shí)現(xiàn)通風(fēng)設(shè)備風(fēng)量、礦井的環(huán)境、風(fēng)壓、溫度等數(shù)據(jù)的精確測量，從而更好的對通風(fēng)設(shè)備的通風(fēng)風(fēng)量進(jìn)行控制。應(yīng)注意的是傳感器設(shè)備在作業(yè)環(huán)境中的設(shè)置必須合理，只有這樣才能保證監(jiān)測數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。

2.在煤礦通風(fēng)設(shè)備維護(hù)中應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)的必要性

煤礦業(yè)是我國的支柱產(chǎn)業(yè)，直接關(guān)系著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤礦的安全生產(chǎn)顯得異常重要。通風(fēng)設(shè)備為煤礦的安全生產(chǎn)提供了保障，在煤礦的生產(chǎn)中的作用是不可替代的。通風(fēng)設(shè)備主要作用是為礦井下的工作人員提供新鮮的呼吸空氣，保證他們的正常呼吸，并稀釋礦井下高濃度的有害氣體，為工作人員營造一個(gè)安全的作業(yè)環(huán)境，同時(shí)，也保障煤礦安全生產(chǎn)工作的正常進(jìn)行。當(dāng)通風(fēng)設(shè)備出現(xiàn)問題的時(shí)候，極有可能會(huì)引起重大的安全事故，造成巨大的人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，所以，做好通風(fēng)設(shè)備維護(hù)工作非常重要。自動(dòng)化控制技術(shù)應(yīng)用于煤礦通風(fēng)設(shè)備的維護(hù)中，能夠強(qiáng)化設(shè)備的安全性和可靠性，并實(shí)現(xiàn)對設(shè)備的有效監(jiān)控和管理，提高通風(fēng)設(shè)備的管理水平，大大降低了設(shè)備的維護(hù)量和維護(hù)成本，節(jié)約了大量勞動(dòng)力?？v觀當(dāng)前我國煤礦通風(fēng)設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀，在煤礦生產(chǎn)中，大多自動(dòng)化設(shè)備的應(yīng)用是分散且獨(dú)立的，這就為維護(hù)工作帶來了很大的不便，且設(shè)備運(yùn)行的可靠性和準(zhǔn)確性較低，難以實(shí)現(xiàn)對通風(fēng)系統(tǒng)的集中監(jiān)控和管理，也就無法保證通風(fēng)設(shè)備安全、可靠的運(yùn)行。綜上所述，自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用在煤礦通風(fēng)設(shè)備維護(hù)中是大勢所趨，是必然的。

3.自動(dòng)化控制技術(shù)在煤礦通風(fēng)設(shè)備維護(hù)中的應(yīng)用

自動(dòng)化控制技術(shù)在煤礦通風(fēng)設(shè)備維護(hù)中的應(yīng)用很廣泛，主要作用包括檢測、監(jiān)測、分析、查詢、自動(dòng)報(bào)警等，對于提高通風(fēng)設(shè)備的運(yùn)行效率有著重要的作用。由于自動(dòng)化控制系統(tǒng)是由計(jì)算機(jī)來完成的，這樣就大大節(jié)省了勞動(dòng)力，提高了系統(tǒng)運(yùn)行的可靠性和安全性，在實(shí)際工作過程中，也簡化了對通風(fēng)設(shè)備的維護(hù)工作和安全管理工作。

3.1 實(shí)時(shí)監(jiān)測系統(tǒng)數(shù)據(jù)

在進(jìn)行井下工作的時(shí)候，通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠有效的實(shí)現(xiàn)對井下環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測，采集和展現(xiàn)各種實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，比如通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的風(fēng)量和風(fēng)壓大小、有害氣體含量的大小等，從而為值班人員、操作人員和技術(shù)人員的實(shí)際工作提供參考，使其更好的掌握操作要點(diǎn)。

3.2 繪制趨勢曲線

自動(dòng)化控制系統(tǒng)通過繪制曲線的方式將各種采集到的數(shù)據(jù)的變化趨勢顯示出來。繪制的曲線有歷史曲線和實(shí)時(shí)曲線。歷史曲線是對一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的數(shù)據(jù)參數(shù)的統(tǒng)計(jì)和匯總，而實(shí)時(shí)曲線是對當(dāng)前時(shí)段內(nèi)的數(shù)據(jù)參數(shù)進(jìn)行展示。通過繪制曲線的方法能夠準(zhǔn)確的把握通風(fēng)設(shè)備的運(yùn)行情況以及設(shè)備各部位的工作狀況，從而做到及時(shí)的發(fā)現(xiàn)問題，并制定相應(yīng)的處理策略減小或消除設(shè)備隱患。

3.3 進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)表的查詢和打印

自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠自動(dòng)生成不同類型的報(bào)表，比如有年報(bào)表、月報(bào)表等，可根據(jù)不同的需求，通過不同的報(bào)表實(shí)現(xiàn)對歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的查詢和打印，大大方便了相關(guān)操作人員的工作。

3.4 進(jìn)行故障的自動(dòng)報(bào)警和分析處理

自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠通過對通風(fēng)系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)的采集設(shè)置各項(xiàng)參數(shù)，然后通過各項(xiàng)參數(shù)的上、下限確定報(bào)警條件，這樣，通風(fēng)設(shè)備的各項(xiàng)參數(shù)超出報(bào)警條件的上、下限時(shí)，或者通風(fēng)設(shè)備的運(yùn)行出現(xiàn)異常的時(shí)候，系統(tǒng)就會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，并自動(dòng)發(fā)出對通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行控制的指令，使值班人員和技術(shù)人員做到對故障進(jìn)行及時(shí)的排查，還可通過對歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的分析、計(jì)算和對比，找出最合理的解決措施，從而消除隱患，預(yù)防事故的發(fā)生。另外，自動(dòng)化控制系統(tǒng)本身還具有儲(chǔ)存報(bào)警信息的功能，便于日后的使用，以避免同類的故障發(fā)生，為技術(shù)人員和操作人員對通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行安全性分析提供了必要的數(shù)據(jù)。

3.5 能夠形成安全機(jī)制

自動(dòng)化控制系統(tǒng)能夠設(shè)置安全機(jī)制，通過安全機(jī)制，對相關(guān)操作人員進(jìn)行了權(quán)限的分級，這就使得不同操作人員可執(zhí)行的操作也是不相同的，比如數(shù)據(jù)分析人員，將其權(quán)限設(shè)置在只可以讀取系統(tǒng)傳輸和收集的信息數(shù)據(jù)范圍內(nèi)，沒有修改信息或操作控制系統(tǒng)的權(quán)限，這種通過對操作人員進(jìn)行權(quán)限分級的機(jī)制大大強(qiáng)化了自動(dòng)化控制系統(tǒng)的可靠性、穩(wěn)定性和牢固度，能夠有效的避免不相干人員的惡意操作和非專業(yè)人員的誤操作，為煤礦通風(fēng)設(shè)備維護(hù)的安全性提供了有力的保障。

4.結(jié)語

總之，煤礦通風(fēng)設(shè)備在煤礦的安全生產(chǎn)中占有非常重要的地位，必須使其保持在最佳的運(yùn)行狀態(tài)。煤礦通風(fēng)設(shè)備在實(shí)際的應(yīng)用過程中還存在著一系列的問題，而自動(dòng)化控制技術(shù)是社會(huì)發(fā)展、時(shí)代進(jìn)步的必然產(chǎn)物，其在煤礦通風(fēng)設(shè)備維護(hù)中的應(yīng)用能夠?qū)@些問題做出有效的解決，有效的提高了煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的安全性能，對提高設(shè)備工作效率，降低維修成本，保證煤礦的安全生產(chǎn)具有重要的作用，由此可見，自動(dòng)化控制技術(shù)在煤礦通風(fēng)設(shè)備維護(hù)中的應(yīng)用前景十分廣闊。

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