潘磊
山東省新泰市翟鎮(zhèn)煤礦通風(fēng)防塵部 山東新泰 271004
煤礦通風(fēng)系統(tǒng)利用了自動化控制系統(tǒng),可以實現(xiàn)更好的工作效果,其重點就是實現(xiàn)對井下環(huán)境的準確監(jiān)測,從而實現(xiàn)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的自動化工作,并且在相關(guān)節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用之下有效降低各種通風(fēng)設(shè)備的能源消耗,加強企業(yè)的節(jié)能減排工作,有效提高通風(fēng)系統(tǒng)的工作質(zhì)量,強化了煤礦的安全生產(chǎn)能力,下面我們對煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的自動化控制技術(shù)應(yīng)用進行探究。
煤礦通風(fēng)系統(tǒng)實現(xiàn)自動化控制有兩個方面的優(yōu)勢,首先是安全性的提高,這也是最為重要的一點。我們使用的通風(fēng)設(shè)備是通風(fēng)機組,依靠異步電動機帶動風(fēng)機實現(xiàn)井下的通風(fēng),那么實現(xiàn)自動化控制對于通風(fēng)系統(tǒng)保障井下空氣環(huán)境就非常重要了。首先自動化控制系統(tǒng)能夠準確判斷井下具體情況,對風(fēng)機及擋板進行自動化的控制,根據(jù)實際情況來具體決定風(fēng)量及風(fēng)機送風(fēng)強度等,自動化的控制系統(tǒng)實現(xiàn)了對井下情況的精確識別,同時又做到了對通風(fēng)設(shè)備的自動化控制,大大提升了井下作業(yè)安全,更加突出了通風(fēng)系統(tǒng)的安全保障能力[1]。
其次是節(jié)能性特點。傳統(tǒng)的通風(fēng)系統(tǒng)風(fēng)機由異步電動機帶動,由于異步電動機在轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)上使用的是電磁調(diào)節(jié),這種方式在調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的過程中造成了大量的能源損耗,在節(jié)能方面存在一定問題,而采用自動化控制技術(shù)的情況下我們采用變頻器來實現(xiàn)對電機轉(zhuǎn)速的調(diào)節(jié),過程中不會出現(xiàn)能耗損失,節(jié)能性能優(yōu)異。
自動控制技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的作用主要包括了五點 :
增強實時監(jiān)控的能力,在傳統(tǒng)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中,工作人員在進行數(shù)據(jù)監(jiān)控工作時經(jīng)常會有容易忽視的地方,但是,如果使用自動化控制技術(shù)則能全方位的對數(shù)據(jù)信息進行監(jiān)控,它可以通過計算機技術(shù)和智能化技術(shù)等來對通風(fēng)機的運轉(zhuǎn)情況,通風(fēng)量信息,礦井內(nèi)有毒氣體濃度等信息進行實時監(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。
制定一個完善的曲線圖,自動控制技術(shù)能根據(jù)所采集到的數(shù)據(jù)制定一個能夠反映通風(fēng)機工作情況的曲線圖或者條形圖,將數(shù)據(jù)進行匯總處理,更好的將礦井通風(fēng)情況表示出來。
制定數(shù)據(jù)報表,自動化控制技術(shù)還有查詢數(shù)據(jù)的功能,它能查詢歷年來所有通風(fēng)機的工作信息,并且將信息制作成一個表格,從而讓工作人員的數(shù)據(jù)查詢工作變得更加簡單迅速。
檢修與維護,自動化控制技術(shù)還能對通風(fēng)設(shè)備進行檢測,將通風(fēng)設(shè)備的問題找出并且進行初步處理,然后上報給有關(guān)部門進行更進一步的維護,有效的降低了通風(fēng)機在通風(fēng)過程中出現(xiàn)故障的概率。
除了檢測故障之外,自動化控制技術(shù)還能在檢測到故障之后發(fā)出警報,通知工作人員處理問題,將損失控制在最小。
自動化控制中心主要可以分為兩個部分,分別是監(jiān)控系統(tǒng)和控制系統(tǒng),這兩個是整個自動化控制程序的主要命令中心。它們兩個之下又設(shè)有風(fēng)量傳感器、溫度傳感器、風(fēng)量調(diào)節(jié)單元等其他單獨的控制中心[2]。自動化控制中心的每一個獨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,使用不同的語句對不同的控制單元進行控制,是各個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,該控制體系運用更短的時間達到了更好的通風(fēng)效果。
自動化控制技術(shù)的順利運行,各個部分的獨立控制是保障,是確定集中化控制順利進行的前提,因此各個部分傳感器的信息傳導(dǎo)是確保通風(fēng)系統(tǒng)高效運行的重要保障。傳感器主要分為兩種,分別是顯性傳感器和隱性傳感器。其中,風(fēng)量傳感器、風(fēng)向傳感器、有毒氣體濃度傳感器等檢測空氣形同的傳感器是顯性傳感器,它為整個通氣系統(tǒng)的檢測提供具體的如風(fēng)量、濃度等信息。而隱性傳感器一般適用于輔助,比如說風(fēng)量調(diào)節(jié)單元,它是系統(tǒng)的一部分,但是只是起著部分調(diào)節(jié)輔助的作用。傳感器的信息傳導(dǎo)是自動化控制技術(shù)應(yīng)用中的特有機制,在以前傳統(tǒng)的人工通風(fēng)的情況下,每一個環(huán)節(jié)的信息是無法做到“命令式”傳播的,這就需要耗費非常多的時間和能源來做到信息盡可能及時準確的傳達。而在自動化控制中,傳感器系統(tǒng)的信息傳導(dǎo)是同步性的,每個系統(tǒng)的消息可以同時的進行對應(yīng)的傳遞,既提高了信息傳遞的效率,還節(jié)約了大量人力物力成本。
整個控制技術(shù)的集中化命令控制中心的核心操作便是排風(fēng)程序順利有效的通風(fēng)運行,自動化控制技術(shù)能使通風(fēng)系統(tǒng)周期性的按照一定頻率運作,也能在排氣程序運作時將各個部分的信息進行傳導(dǎo),使排氣系統(tǒng)對氣體進行有針對性的處理從而實現(xiàn)每一部分的同步工作。
在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中應(yīng)用自動化技術(shù),能夠?qū)崿F(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)中安全控制程序的自動調(diào)節(jié)。自動化的控制檢測不僅可以實現(xiàn)煤礦環(huán)境的自動化調(diào)整,還能進行自動化的安全監(jiān)控。如果通風(fēng)環(huán)境出現(xiàn)問題,系統(tǒng)將會自動的給出警告,還會按照集中控制中心的命令,自動的采取對應(yīng)措施[3]。這給煤礦作業(yè)的安全又加一層保障,有效的降低了煤礦生產(chǎn)所面臨的安全隱患,是現(xiàn)代煤礦行業(yè)不斷發(fā)展進步的重要體現(xiàn)。
總之,實現(xiàn)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的自動化控制是提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)安全的重要措施,并且采用自動化控制技術(shù)來對通風(fēng)系統(tǒng)進行控制明顯降低了人力勞動輸出,提升了整體的作業(yè)效率,并且在實現(xiàn)自動化控制后通風(fēng)系統(tǒng)的能耗被有效降低,實現(xiàn)了企業(yè)節(jié)能減排的要求有利于企業(yè)的效益和可持續(xù)發(fā)展。