左明明

摘 要：能源是工業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)，進(jìn)入新世紀(jì)以來，我國的工業(yè)進(jìn)入了高速發(fā)展期，對于能源的需求在不斷的增強。在我國的能源結(jié)構(gòu)中，煤炭占據(jù)著極為重要的地位，煤炭被廣泛應(yīng)用于發(fā)電、煉鋼、化工等多個工業(yè)領(lǐng)域。做好煤炭的高效、合理的利用是現(xiàn)今我國能源領(lǐng)域中的一項重要的研究領(lǐng)域。在國外一些發(fā)達(dá)國家，先后投入了大量的資金對其進(jìn)行研究。文章將在分析煤炭重要性的基礎(chǔ)上對如何做好計算機(jī)智能化控制的煤炭能源的高效利用進(jìn)行分析闡述。

關(guān)鍵詞：煤炭；計算機(jī)；智能控制

前言

進(jìn)入新世紀(jì)以來我國經(jīng)濟(jì)保持了高速發(fā)展的趨勢，而經(jīng)濟(jì)快速增長的這一趨勢依靠的是充足的能源供應(yīng)，在能源結(jié)構(gòu)中，煤炭在我國的能源結(jié)構(gòu)中占據(jù)著極為重要的地位，做好煤炭的安全、高效的開采對于確保能源的供應(yīng)、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著極為重要的意義。計算機(jī)技術(shù)作為一種在工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用十分廣泛的技術(shù)，將計算機(jī)技術(shù)與煤炭開采相結(jié)合發(fā)展出一種基于計算機(jī)的智能化的煤炭開采設(shè)備對于確保煤炭的安全、高效的開采有著十分重要的意義。

1 煤炭在我國能源領(lǐng)域中的重要地位

我國作為一個缺油、少氣、富煤的國家，在能源的利用中主要依靠的是煤炭。尤其是在我國北方的一些省份（如山西、陜西等）煤炭更是生活中極為重要的能源。煤炭在工業(yè)領(lǐng)域中有著極為廣泛和重要的應(yīng)用，尤其是在一些工業(yè)領(lǐng)域中更是有著不可替代的作用，但是現(xiàn)今隨著新能源的推廣使用，使得煤炭在能源領(lǐng)域中的應(yīng)用占比逐漸下降，但是煤炭在能源領(lǐng)域中仍然占據(jù)著十分重要的地位。做好煤炭的高效開采和利用一直是國家研究中的重要方向之一。通過將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用煤炭開采中從而實現(xiàn)煤炭的智能化開采是國家發(fā)展的重要方向。

2 基于計算機(jī)技術(shù)的煤炭智能化開采設(shè)備的研制

經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展對于煤炭需求快速增加和傳統(tǒng)煤炭開采方式所帶來的產(chǎn)量和開采安全性的制約成為了阻礙煤炭發(fā)展利用的重要影響因素。做好新技術(shù)在煤炭開采設(shè)備中的應(yīng)用，從而有效的提高煤炭開采效率和開采的安全性是現(xiàn)今乃至今后一段時間煤炭開采領(lǐng)域中研發(fā)的重點和難點。計算網(wǎng)絡(luò)智能控制技術(shù)在煤炭開采設(shè)備中的應(yīng)用能夠有效的提高煤炭開采的效率，其通過傳感器采集煤炭開采過程中的各項參數(shù)，并通過一定的智能技術(shù)將相關(guān)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為音頻和高分辨率的圖形來指導(dǎo)煤炭開采設(shè)備的工作。為完成這一系統(tǒng)需要構(gòu)建相應(yīng)的計算機(jī)智能控制硬件架構(gòu)和相關(guān)智能控制系統(tǒng)。下文將就一些基于計算機(jī)所構(gòu)建的應(yīng)用于煤炭智能開采系統(tǒng)中的控制設(shè)備進(jìn)行分析介紹：（1）壓力壓變電阻儀是一種測量壓力變化的電子裝置，通過測量通過電阻的電流反映出壓力的變化狀態(tài)。在壓力壓變電阻儀使用的過程中，直接將其黏貼在所需測量的物體上，在黏貼之前需要將被測物體表面打磨平整后方可進(jìn)行黏貼。通過將觀測通過壓力壓變電阻的電流數(shù)據(jù)來改變挖掘時的埋深和寬度，從而控制好煤炭挖掘設(shè)備在工作中所出現(xiàn)的做無用功的現(xiàn)象。（2）井下有害氣體網(wǎng)絡(luò)監(jiān)測系統(tǒng)。在煤炭開采的過程中，井下有害氣體所導(dǎo)致的人員中毒、爆炸等問題是影響煤炭開采的一個重要因素。因此，應(yīng)當(dāng)借助傳感器設(shè)計出一套實時監(jiān)控裝置，將檢測到的井下有害氣體的相關(guān)信息傳輸至井上控制中心以便工作人員能夠根據(jù)井下有害氣體的狀態(tài)采取相應(yīng)的措施，井下有害氣體監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)主要依靠的是廣泛分布于井下的氣體傳感器，依靠動態(tài)監(jiān)測的原理對井下氣體的分布情況進(jìn)行相應(yīng)的檢測，并將檢測后的數(shù)據(jù)通過一定的數(shù)學(xué)模型對井下有害氣體事故發(fā)生的概率進(jìn)行計算，并利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)結(jié)合井下礦山的建設(shè)情況制定出詳細(xì)的可行性分析報告，通過計算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)對井下的排風(fēng)設(shè)備進(jìn)行控制，從而將井下有害氣體的濃度控制在一個安全的范圍內(nèi)。此外，在煤炭井下通風(fēng)系統(tǒng)的控制過程中，依靠計算機(jī)所控制的煤礦井下通風(fēng)系統(tǒng)能夠在對井下通風(fēng)狀況建立數(shù)學(xué)模型的基礎(chǔ)上最大限度的確保井下通風(fēng)系統(tǒng)的合理使用。當(dāng)分布于井下的傳感器檢測到礦井中的氧含量下降或是井下瓦斯的濃度超出安全設(shè)定值時，計算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)會立即根據(jù)相應(yīng)的反應(yīng)機(jī)制對井下氣體采取相應(yīng)的措施，通過開啟排風(fēng)機(jī)用以加強井下空氣交換，直至礦井中的氧氣含量或是瓦斯?jié)舛然謴?fù)到安全范圍值。如果礦井中的有害氣體的含量迅速增加控制系統(tǒng)會自動將井下氣體處理掉，并將所測得的數(shù)據(jù)通過計算機(jī)控制網(wǎng)絡(luò)發(fā)送至控制中樞以便采取相應(yīng)的應(yīng)對措施。在井下開挖的安全分析報告中，系統(tǒng)會根據(jù)相關(guān)的安全設(shè)定與實際測量值進(jìn)行對比分析，對開挖的影響進(jìn)行分析，當(dāng)檢測到相關(guān)數(shù)值超出設(shè)定值時系統(tǒng)將自動關(guān)機(jī)3分鐘，此種方法不但是對煤礦井下挖掘人員安全的保護(hù)，同時也是對機(jī)器進(jìn)行保護(hù)的最好方法之一。在現(xiàn)今，計算機(jī)智能控制系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中有著廣泛的應(yīng)用能夠有效的避免井下安全事故的產(chǎn)生。（3）網(wǎng)絡(luò)安全預(yù)警系統(tǒng)，做好煤礦開采的安全工作，做好相應(yīng)的安全預(yù)防是十分重要且必要的。在井下建立起完善的安全預(yù)警系統(tǒng)以便在煤炭開采規(guī)程中及時的發(fā)現(xiàn)所存在的安全問題，當(dāng)檢測到安全故障時會及時的報警。井下安全預(yù)警系統(tǒng)包括對井下氣體的壓力測試、井下機(jī)械設(shè)備的磨損檢測等。各檢測設(shè)備與煤礦計算機(jī)智能控制系統(tǒng)相連接，依靠各傳感器所檢測到的信號來對井下狀況進(jìn)行實時的掌控。井下分布的傳感器會將檢測到的數(shù)據(jù)通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)終端傳輸至計算機(jī)智能控制系統(tǒng)中，在接收到這些數(shù)據(jù)后計算機(jī)智能系統(tǒng)將會自動的對反饋的信息進(jìn)行處理，從而測算出井下所含有的一氧化碳、氧氣、瓦斯等氣體的濃度含量，這些處理后的數(shù)據(jù)將會顯示在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)終端中，技術(shù)人員將依靠這些數(shù)據(jù)對井下情況進(jìn)行一個充分的把控。對于機(jī)械設(shè)備損耗的檢測則依靠的是對頻率的檢測，對機(jī)械設(shè)備工作時的固有頻率進(jìn)行檢測并與之前的固有頻率進(jìn)行對比，實現(xiàn)對于井下機(jī)械設(shè)備使用狀況的測定。（4）井下安全自動清點設(shè)備，在以往井下事故發(fā)生時較難確定的是無法及時的對井下的確切人數(shù)進(jìn)行確定。造成這一問題的原因多是由于礦井井下設(shè)施不夠完善。為避免這一問題的產(chǎn)生，依靠計算機(jī)控制系統(tǒng)在井上數(shù)據(jù)終端建立起智能清點系統(tǒng)，在下井人員進(jìn)入的同時適時的記錄下井人員的時間和下井的人數(shù)，并通過計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)顯示在智能網(wǎng)絡(luò)控制中樞和下井入口處的LED顯示牌上。通過這一智能系統(tǒng)總操作室內(nèi)的工作人員就能夠?qū)伦鳂I(yè)人員和事故發(fā)生時井下被困人員進(jìn)行實時的掌控，此外，在智能系統(tǒng)中還會對井下機(jī)械的使用參數(shù)等提供相應(yīng)的顯示。

基于計算機(jī)的智能控制系統(tǒng)在煤礦有著極為重要的應(yīng)用，其能夠?qū)掳踩M(jìn)行相應(yīng)的監(jiān)測并及時的對災(zāi)害進(jìn)行報警，確保煤礦開采的順利進(jìn)行?，F(xiàn)階段煤礦產(chǎn)業(yè)所擁有的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)環(huán)境通過較為先進(jìn)與流行的軟件技術(shù)之間的對比從人機(jī)交互界面的相關(guān)方面充分體現(xiàn)了信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)對于煤礦的重要性，此外，應(yīng)當(dāng)積極加強計算機(jī)技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，通過加強煤礦開采的信息化水平，使得煤礦開采向著更為安全、高效的方向發(fā)展。

3 結(jié)束語

煤礦開采是一項復(fù)雜的系統(tǒng)性的工程。傳統(tǒng)的煤礦開采方式已經(jīng)無法適應(yīng)現(xiàn)今煤炭的開采需求。新時期，應(yīng)當(dāng)積極加強計算機(jī)技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用，通過構(gòu)建基于計算機(jī)技術(shù)的智能控制網(wǎng)絡(luò)，利用網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)將煤礦開采的整個流程構(gòu)建成一個有機(jī)的整體，增強煤礦開采的工作效率和開采的安全性。

參考文獻(xiàn)

[1]李世銀，劉富強，錢建生，等.基于光纖傳輸和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的煤礦綜合調(diào)度通信系統(tǒng)[J].光通信技術(shù)，2002，26（6）：22-24.

[2]趙彥平.計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用分析[J].煤炭技術(shù)，2012，31（7）：100-102.

[3]趙賢林，沈明霞.基于煤礦的計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)通信及信息管理系統(tǒng)的設(shè)計實現(xiàn)[J].計算機(jī)應(yīng)用研究，2004，21（11）：191-192.