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探讨煤矿通风中自动化技术的应用论文
1 煤矿通风概述
1.1 影响煤矿通风安全的因素
煤矿通风安全能够确保煤矿生产的安全与效率，是进行煤矿生产作业的前提保障。然而在现实中却存在多种影响煤矿通风安全的因素，具体包括三方面：人为因素、物质因素和环境因素。其中人为因素主要是指在煤矿生产作业过程中，离不开工作人员的全程参与，而有些工作人员缺乏安全意识，在工作中极容易出现错误，导致生产事故发生，带来重大的人身财产损失。而所谓的物质因素是指在煤矿矿井内存在大量危险物质以及过量能量，包括：一氧化碳、二氧化碳、甲烷等有害又极易爆炸的气体，在生产作业过程中因撞击、翻车、渗漏等都可能诱发火灾，成为威胁煤矿的致命隐患。
当然，环境因素也对煤矿通风安全造成极大影响，确保空气流通顺畅，是保证工作人员生命财产安全的首要任务。同时还需要对煤矿通风安全进行严格的管理，从管理方式到管理人员都需进行严格考量， 才能为煤矿区企业通风安全提供保证。与此同时，也要关注地表下沉、土地资源浪费等生态社会环境，在开采煤矿资源的同时注意环境卫生的保护。
1.2 煤矿通风的重要性
我国经济正处于高速发展时期，对于煤矿资源的需求日渐扩大，激发了煤矿资源供需矛盾。近年分布在各地的煤矿中，发生安全事故的不计其数， 带来了大量的人员伤亡以及财产损失，尤其因通风系统引发的事故最多，成为人们关注的焦点。煤矿通风系统是煤矿生产过程中不可或缺的重要部分，对于生产安全具有重要影响，确保通风系统的合理、稳定、可靠是有效控制瓦斯爆炸、火灾事故的重要途径。随着科技的不断发展，煤矿行业也适时的利用先进技术改进了生产过程中的不足之处，尤其是煤矿通风自动化技术的使用更是成为煤矿业的一大重要举措，大大提高了煤矿通风系统的效率，确保了煤矿生产作业的安全可靠。
2 自动化技术在煤矿通风中的具体应用
目前在煤矿通风中应用最多的自动化技术有两种，一是与计算机技术相关的TCP/IP 协议设计的通风系统， 一是变频自动化通风系统。
2.1TCP/IP 协议设计的通风系统
煤矿生产作业总体来说环境较为复杂，因此在设计通风自动化系统时，必须结合当代煤矿条件实行分散、分层以及冗余的通风框架设计。为了进一步确保系统的可靠性，合理运用计算机技术来设计控制，其中使用到的技术包括光纤传输、多级备用、以太环网络以及主站分站控制软件等，能有效的加强对煤矿通风自动化系统的管理控制。总体来说，TCP/IP 协议设计的通风系统是由地面集控中心、以太环形网络以及监控和信息分站组成的。其中以太环形网络主要实现信息数据的收集与交换，分站通过接收执行命令来消除系统故障，确保煤矿通风自动化系统的正常运行，降低事故发生可能。
因此，在设计煤矿通风自动化系统时，要充分考虑手动控制操作的可能性，确保通过工作人员手动操作完成通风系统风机的启动、停止。相对的半自动控制，主要通过人工操作系统分站来控制风机的运行停止与否。所谓的自动控制，是结合煤矿生产作业实际，对通风系统的分站进行划分，用以决定通风系统的启动或停止，满足煤矿生产的实际需求。当然利用TCP/IP 协议设计的通风系统还必须实现对通风系统中风量、瓦斯浓度、风压、电压、功率等多种数值的遥控采集，用以指导主机操作命令，才要确保检测数据的显示，以判断是否超过报警系统设置的最大数值。当然，自动化技术的应用还要实现其余功能，如：在通风系统局部出现故障时，自动记录时间和内容，同时保障整个系统的正常运行。
2.2 变频自动化通风系统
变频自动化通风系统主要是对控制柜、风机等设备进行完善改造，利用变频系统控制实现系统的自动切换。而对于煤矿这样大型的通风变频自动化系统一般需要两台变频器同时工作才能实现对风机的控制。对于设备的改造，可以利用远程通讯系统、DCS 集控系统等，将其同计算机网络结合，实现对通风系统的远程监控以及电机的实时监控，同时也可以在煤矿通风系统的控制柜上加装风量调节装置，通过手动、自动调节来对风量、频率、风压等进行调控，具体如下图所示：
在进行设备功能改造中， 还可以扩展通风系统其他功能，如：指示、自动报警、屏显等，在发现系统故障后，自动报警提示主控室及时采取措施消除故障，确保安全稳定运行。一般来说，经过改造后的通风机，具有变频、工频等自动闭锁功能，能够确保变频器出现故障后，系统自动切换为主通风机，还能随意对风量进行调节，扩大了系统调速范围，例如：在0-50Hz 范围内，可以对通风系统电网调控，减少机械磨损，降低温度计噪音，有效的延长电机使用寿命。同时变频自动化通风系统还能减少电流，节电率高达40%，实现节能环保要求。
3 结语
综上所述，煤矿通风安全对于煤矿企业生产的人身经济财产具有重要意义，计算机信息技术的发展，使煤矿行业推出了煤矿通风自动化技术， 不仅能大大提高了煤矿通风系统的效率，还可以确保煤矿生产的安全性。为了进一步推动煤矿行业的发展，必须不断深入研究自动化技术的应用，具有一定的指导意义。
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