張濤

摘要：煤礦的生產(chǎn)環(huán)境向來(lái)是復(fù)雜多變，稍有不慎便可能埋下安全隱患，這不管是對(duì)作業(yè)人員還是煤礦企業(yè)都是一個(gè)大的威脅，特別是通風(fēng)系統(tǒng)水平的高低，更是在很大程度上影響著安全事故的發(fā)生。因此煤礦企業(yè)要想長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展，就必須引入自動(dòng)化控制技術(shù)，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)控通風(fēng)狀況，及時(shí)扼殺危險(xiǎn)苗頭，減少事故和損失。鑒于此，本文主要分析探討了自動(dòng)化控制技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用情況，以供參閱。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化控制技術(shù)；煤礦；通風(fēng)系統(tǒng)；應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)過(guò)程中常發(fā)生各類安全事故。據(jù)可靠調(diào)查研究顯示，在中國(guó)每年所發(fā)生的煤礦生產(chǎn)事故之中，瓦斯爆炸事故是典型代表。煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的不科學(xué)與瓦斯爆炸事故有直接關(guān)系，因此，若想提高煤礦生產(chǎn)過(guò)程的安全性和可靠性，就必須完善通風(fēng)系統(tǒng)，將自動(dòng)化控制技術(shù)與煤礦通風(fēng)系統(tǒng)相結(jié)合，改善礦井內(nèi)的通風(fēng)質(zhì)量，降低煤礦安全事故的發(fā)生概率，從而提高煤礦開(kāi)采效率。

1自動(dòng)化控制技術(shù)的概念

自動(dòng)化控制技術(shù)的基礎(chǔ)是計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)和通信技術(shù)，一般而言，自動(dòng)化控制技術(shù)擁有許多不同的接口，這些接口可以幫助自動(dòng)化控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)同時(shí)完成多項(xiàng)工作的目的，例如執(zhí)行元件，控制元件，檢測(cè)元件等。將接口與這些元件相連接之后，就可以和計(jì)算機(jī)進(jìn)行連接了，可以通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)完成數(shù)據(jù)處理，信息監(jiān)控等工作。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化控制技術(shù)所被應(yīng)用到的行業(yè)領(lǐng)域越來(lái)越廣，農(nóng)業(yè)，工業(yè)等各個(gè)企業(yè)都對(duì)自動(dòng)化控制技術(shù)有所應(yīng)用。特別是隨著智能化時(shí)代的到來(lái)，智能技術(shù)的發(fā)展解決了傳統(tǒng)自動(dòng)化控制技術(shù)中所存在的不足，更進(jìn)一步的促進(jìn)了自動(dòng)化控制技術(shù)的發(fā)展。自動(dòng)化控制技術(shù)與智能技術(shù)，信息技術(shù)，數(shù)字化技術(shù)息息相關(guān)，它們互相促進(jìn)，共同發(fā)展。

2自動(dòng)控制技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的作用

自動(dòng)控制技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的作用主要包括了五點(diǎn)：（1）增強(qiáng)實(shí)時(shí)監(jiān)控的能力，在傳統(tǒng)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中，工作人員在進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控工作時(shí)經(jīng)常會(huì)有容易忽視的地方，但是，如果使用自動(dòng)化控制技術(shù)則能全方位的對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行監(jiān)控，它可以通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)和智能化技術(shù)等來(lái)對(duì)通風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)情況，通風(fēng)量信息，礦井內(nèi)有毒氣體濃度等信息進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，然后將數(shù)據(jù)反饋給工作人員，協(xié)助工作人員的工作。（2）制定一個(gè)完善的曲線圖，自動(dòng)控制技術(shù)能根據(jù)所采集到的數(shù)據(jù)制定一個(gè)能夠反映通風(fēng)機(jī)工作情況的曲線圖或者條形圖，將數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總處理，更好的將礦井通風(fēng)情況表示出來(lái)。（3）制定數(shù)據(jù)報(bào)表，自動(dòng)化控制技術(shù)還有查詢數(shù)據(jù)的功能，它能查詢歷年來(lái)所有通風(fēng)機(jī)的工作信息，并且將信息制作成一個(gè)表格，從而讓工作人員的數(shù)據(jù)查詢工作變得更加簡(jiǎn)單迅速。（4）檢修與維護(hù)，自動(dòng)化控制技術(shù)還能對(duì)通風(fēng)設(shè)備進(jìn)行檢測(cè)，將通風(fēng)設(shè)備的問(wèn)題找出并且進(jìn)行初步處理，然后上報(bào)給有關(guān)部門(mén)進(jìn)行更進(jìn)一步的維護(hù)，有效的降低了通風(fēng)機(jī)在通風(fēng)過(guò)程中出現(xiàn)故障的概率。（5）除了檢測(cè)故障之外，自動(dòng)化控制技術(shù)還能在檢測(cè)到故障之后發(fā)出警報(bào)，通知工作人員處理問(wèn)題，將損失控制在最小。

3自動(dòng)化控制技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的具體應(yīng)用

3.1自動(dòng)化程序集中化控制

自動(dòng)化控制中心主要可以分為兩個(gè)部分，分別是監(jiān)控系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，這兩個(gè)是整個(gè)自動(dòng)化控制程序的主要命令中心。它們兩個(gè)之下又設(shè)有風(fēng)量傳感器、溫度傳感器、風(fēng)量調(diào)節(jié)單元等其他單獨(dú)的控制中心。自動(dòng)化控制中心的每一個(gè)獨(dú)立的控制中心都分別執(zhí)行各自的SQL命令，但是總的情況下，還是先受兩大命令中心的控制，使用不同的語(yǔ)句對(duì)不同的控制單元進(jìn)行控制，是各個(gè)單元既各司其職又統(tǒng)一合作，極大地提高了通風(fēng)系統(tǒng)的工作效率，與傳統(tǒng)的人工控制相比較，該控制體系運(yùn)用更短的時(shí)間達(dá)到了更好的通風(fēng)效果。

3.2用于分析數(shù)據(jù)并發(fā)現(xiàn)安全隱患

其實(shí)在系統(tǒng)數(shù)據(jù)參數(shù)轉(zhuǎn)為圖形后便很容易發(fā)現(xiàn)其中的異常和隱患，并且通過(guò)數(shù)據(jù)對(duì)比分析還能在一定程度上找到問(wèn)題的根源，如當(dāng)煤礦作業(yè)環(huán)境中的風(fēng)速處于較低狀態(tài)時(shí)，因空氣流通性較差會(huì)造成溫度升高，此時(shí)結(jié)合歷史數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)便能確定問(wèn)題所在，若環(huán)境溫度值超過(guò)合理范圍，系統(tǒng)還會(huì)發(fā)出警報(bào)提示，這就需要工作人員采取有效措施及時(shí)處理，快速將其恢復(fù)至正常水平。換句話說(shuō)，就是工作人員可以根據(jù)設(shè)備裝置正常狀態(tài)和異常狀態(tài)下的參數(shù)變化推測(cè)和判斷通風(fēng)系統(tǒng)的問(wèn)題出在哪里，然后進(jìn)行后續(xù)的問(wèn)題確定和處理環(huán)節(jié)。

3.3信息的探測(cè)與存儲(chǔ)

探測(cè)功能主要指系統(tǒng)可以對(duì)發(fā)生異常風(fēng)力信號(hào)的地區(qū)準(zhǔn)確快速地進(jìn)行探測(cè)，主要可以分為危險(xiǎn)行為的探測(cè)和目標(biāo)識(shí)別探測(cè)。它們應(yīng)用的區(qū)域是不一樣的，危險(xiǎn)行為探測(cè)主要是進(jìn)行危險(xiǎn)報(bào)警，而目標(biāo)識(shí)別主要是用于安檢。響應(yīng)是指通風(fēng)系統(tǒng)對(duì)檢測(cè)到的信號(hào)能夠有所反應(yīng)，主要包括光聲報(bào)警信號(hào)及系統(tǒng)的自動(dòng)記錄與控制等。煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的管理功能是實(shí)現(xiàn)日常操作的智能化管理，能夠自動(dòng)化的施行程序流程。安全防范系統(tǒng)的信息存儲(chǔ)主要包括探測(cè)信息、管理信息及系統(tǒng)日志存儲(chǔ)三方面。

3.4及時(shí)發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)中的故障并做出相應(yīng)處理

當(dāng)通風(fēng)機(jī)一旦發(fā)生故障，自動(dòng)控制技術(shù)就會(huì)采取有效措施，以保證通風(fēng)機(jī)正常工作。自動(dòng)化系統(tǒng)能夠在通風(fēng)機(jī)出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，馬上開(kāi)啟備用風(fēng)機(jī)繼續(xù)工作，不僅保證其他風(fēng)機(jī)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，還能使其他風(fēng)機(jī)增加通風(fēng)量，這樣就使礦井內(nèi)的正常通風(fēng)得到了保證。這源于總控中心發(fā)出的有關(guān)指令，馬上關(guān)閉發(fā)生故障通風(fēng)機(jī)的同時(shí)，啟動(dòng)備用通風(fēng)機(jī)，繼續(xù)工作或增加其他風(fēng)機(jī)的工作量，以便及時(shí)排除故障。該系統(tǒng)的另一優(yōu)點(diǎn)是能夠自動(dòng)檢修出現(xiàn)故障的風(fēng)機(jī)，如果沒(méi)有發(fā)生任何故障，將會(huì)嘗試讓該風(fēng)機(jī)繼續(xù)工作，如果重新啟動(dòng)失敗，則會(huì)記錄下所有的故障信息，為技術(shù)人員接下來(lái)的維修工作提供有利的參考依據(jù)。

4結(jié)束語(yǔ)

總而言之，為了實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)通風(fēng)系統(tǒng)的工作狀態(tài)，對(duì)通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行了升級(jí)，使其進(jìn)行自動(dòng)化控制，并結(jié)合風(fēng)量的算法，通過(guò)監(jiān)控和控制實(shí)現(xiàn)了通風(fēng)系統(tǒng)的自動(dòng)化改造。自動(dòng)化改造使系統(tǒng)的安全性與可靠性得到保障。在無(wú)工作人員在場(chǎng)的情況下，即使發(fā)生故障也能得到及時(shí)處理，因此大大提高了通風(fēng)系統(tǒng)的安全性，并節(jié)約了成本。

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（作者單位：山東華恒礦業(yè)有限公司）