自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用

来源 :大众科学·上旬 | 被引量 : 0次 | 上传用户:aiming7006x
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
  摘 要:在20世纪,自动化控制技术引来发展的高潮,到了21世纪自动化控制技术已经成为最重要的高科技技术之一,各个领域都存在自动化技术的应用。本文将着重论述煤矿通风系统中自动化技术的应用,首先对自动化控制技术的内涵进行了阐述,其次对自动化控制技术在煤矿通风系统中应用的必要性分析,最后对自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用从三个方面进行了研究。
  关键词:自动化控制技术;煤矿通风系统;应用
  前言
  煤矿通风系统是通风方式和通风网络的总称,对于煤矿厂业的生产安全具有重要意义。煤矿通风系统可以给煤矿下开采人员提供充足的空气,满足人员对氧气的需求;减少煤矿下的有害物质,比如有毒气体和粉尘;调节煤矿下的气候,为工作人员创造良好的工作环境,保障人员的生命安全。自动化技术能大幅度提高煤矿通风系统的性能。它可以实现矿井环境的实时监控,降低系统运行的成本,提高系统的应急能力。
  1.自动化控制技术内涵
  自动化控制技术是当今重要高科技技术之一,它能够在无人监管、参与的情形下,利用自身的控制装置,让生产的机械自动遵照人们设计的规律运作,生产的机械及被控对象可以是一个也可以是多个。连接控制中枢和被控对象的是通信网络,通信网络系统拥有诸多的通信接口的执行元件、控制设备、检测元件。控制中枢即计算机系统对生产过程进行统一的自动化管理,实现生产数据的处理,生产情况的监控、分析以及调度。现今自动化控制技术应用非常广泛,技术、生产、军事、管理、生活等各个领域,都离不开自动控制技术自动化控制技术。
  2.自动化控制技术在煤矿通风系统中应用的必要性分析
  目前,我国煤矿通风系统的设计存在较多缺陷,自动化设备不够先进完备,计算机不能收集有效的生产数据,就无法实施智能化的统一管理,降低煤矿通风系统的安全性和可行性。自动化技术能大幅度提高煤矿通风系统的性能,对于提高煤矿产业的经济效益具有重要意义。煤矿是我国重要的能源物质,煤矿产业更是我国的支柱产业,因此构建完善的煤矿通风自动化控制系统,实现无人监管、参与至关重要。自动化控制系统不仅可以减少不必要的人力物力,节约成本,还可以改善人员工作的环境,提高工作的安全性和效率。通风环节是煤矿通风系统中保障生产安全的关键。煤矿通风有两种方式,自然通风和机械通风。自然通风是利用自然气压产生的通风动力,向矿井输送新鲜的空气,而机械通风则是利用扇风机运转产生的通风动力。由于自然通风压力小,不稳定,矿井一般采用机械通风的方式。
  3.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用
  煤矿通风系统中自动化控制技术由三部分组成:1.传感器系统,用来感受内外环境的变化;2.通风系统,为工作人员提供充足的空气;3.中央控制系统,煤矿通风系统的核心。
  3.1传感器系统设计
  传感器系统是用来感受内外环境的变化信号的系统,它包括传感器信号调理器、信号处理系统、网络传感器系统、单片数据采集系统和16通道高速数据采集系统等。设计传感器系统是发生器是首先要考虑的装置。煤矿通风自动化控制系统中连接控制中枢和被控对象的是通信网络,通信网络系统拥有诸多的通信接口的执行元件、控制设备、检测元件。通信系统利用这些设备实现信号的输入与输出。多路信号的传输一般有两种方式,时分制和频分制。时分制的传输标准是时间次序,按照各路信号接收的时间顺序,依次进行传输。频分制的传输标准是频率,按照各路信号的频率分门别类进行传输。由于频分制稳定度高、设计简单,实际操作一般选用频分制。频分制系统一般都要进行二重调制或三重调制。调频制抗干扰性能好,遥测精度也容易得到保证。在设计时一方面应考虑尽量减少路际干扰,用增大频偏来提高信噪比;另一方面又要考虑在保证传输精度的条件下满足测量路数的要求。除此之外。煤矿的内外环境、风量等都会影响通风风量的控制。
  3.2通风系统设计
  煤矿通风有两种方式,自然通风和机械通风。自然通风是利用自然气压产生的通风动力,向矿井输送新鲜的空气,而机械通风则是利用扇风机运转产生的通风动力。由于自然通风压力小,不稳定,矿井一般采用机械通风的方式。风量的调节也有两种方式:1.通过改变风门或调节百叶窗角度 风门和叶片的运行状态可以由频率接收器接收,输送到系统的控制中枢,控制中枢识别信号,根据实际情况和风门、叶片的状态,调节其转动;2.调节通风机的电机转速 通过调节通风机的电机转速,找到适合的频率。煤矿通风系统的自动化控制还可以通过定时装置实现,设置爆破的时间,实现自动通风。国外发达国家用检测元件实现通风机的转数控制,控制标准为矿井环境,比如空气的温度、某种气体的含量等。我国目前还不具备这一技术,仍在探索中。
  3.3中央控制系统设计
  中央控制系统是煤矿通风系统的核心,它的主体就是应用微型计算机。应用微型计算机是一种能够自动、高速、精确地处理信息的现代化电子设备,它具有强大的运算能力和逻辑思维能力,通过预先设计好的程序对数据进行自动化处理。应用微型计算机具有准确度高、运行速度快等优点,基本满足煤矿通风自动化控制系统的所有要求。收集、处理传感器输送回来的数据是中央控制系统的主要任务之一,计算机分析数据后再对通风量进行调整。此外,中央控制系统也负责把控系统的安全。总而言之,中央控制系统通过对声、光、电等各种设备的集中控制实现信息的处理、环境的监控、执行信号的传输、通风量的调节。
  4.小结
  煤矿是我国重要的能源物质,煤矿产业更是我国的支柱产业。煤矿通风系统是通风方式和通风网络的总称,对于煤矿厂业的生产安全具有重要意義。自动化控制技术能够在无人监管、参与的情形下,利用自身的控制装置,让生产的机械自动遵照人们设计的规律运作,减少煤炭开采的成本,提高安全性和工作效率。
  参考文献
  [1]邬如梁.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用[J].煤炭技术,2013,32(4):52-53.
  [2]高俊祥,高孝亮.自动化控制技术在煤矿通风系统中的应用[J].煤矿安全.2011(11):81-84.
  [3]俞庆礼.何岗煤矿地面主通风机变频自动化改造[J].山东煤炭科技,2009(2).
  [4]吴勇华.主通风机的远程监控系统的设计与实现[J].矿山机械,2005(3).
  [5]陈立民.井下火灾对主通风机的影响及应变措施[J]..煤炭工程,2006(2).
  [6]范天吉.煤矿通风综合技术手册〔M〕.长春:吉林电子出版社,2003.
  [7]王必旺.淮北杨庄矿主通风机性能在线检测与通讯系统[J].煤矿机械,2006(11).
其他文献
摘 要:近年来,现代化建设的发展迅速,电力系统自动化建设的发展也有了发展。几乎所有的行业都开始融入了信息化技术,人们的生活水平逐渐提高,对于电力领域的要求也不断增加,电力系统进入了自动化时代。电力系统要想满足人们的要求,就需要不断地提高管理工作的质量与效率。对于电力系统自动化管理来说,安全管理尤为重要。但是伴随着用电量的增加,电力系统的管理逐渐变得复杂,其中存在着一些关键性问题,导致电力系统自动化
期刊
摘 要:混凝土是建筑發展中最重要的利用材料,本研究先对对混凝土浇筑前的准备工作进行简述,最后分析了建筑工程混凝土浇筑施工的现状问题。  关键词:混凝土;施工过程;要点;分析  0.引言  一般来说,混凝土是建筑发展中最重要的利用材料。因此,对混凝土的耐久性进行经济性、实用性和维修性的评价至关重要。混凝土不能完全抵御酸是强度的主要问题。坚固的结构需要压实和放置。在加固区域,压实和铺设非常困难。而应力
期刊
摘 要:番茄新品系潍菏红5号是以自交系KT007C为母本、JH005D为父本配制而成的一代杂交种。该组合综合性状表现突出,连续坐果性好,单果重240~260 g,果实硬度高达3.6 kg/cm2。耐贮运,果实大小整齐一致,畸形果及裂果率极低,果面光滑,对温度适应能力强,抗番茄黄化曲叶病毒。2014年1月通过山东省科技计划项目验收鉴定,适于温室和大棚早春、秋延迟及越冬栽培,现已连续两年在山东省多地推
期刊
摘 要:海上石油平台,是开发海上石油资源、加工、存储和输送石油、天然气等的生产空间和人员活动场所。它的安全、可靠性极为重要。由于油气在生产过程中容易出现油、气的跑、冒、漏、滴等现象,形成高风险的工作环境。因此,平台上的电气设备安全问题直接关系到整个海洋石油平台的生产和生活的安全,必须引起我们的注意并采取相应的防范措施。  关键词:海上石油平台;电气设备;防爆;安全  本文对海洋石油平台环境、危险区
期刊
摘 要:油田现场基础管理工作是油田生产环节中的基础,对油田的生产的安全运行起着至关重要的作用。从目前总体情况而言,油田的基础管理工作都有待提高和完善。本文就如何加强现场基础管理工作进行阐述并提出一些建议。  中国论文网 http://www.xzbu.com/1/view-5172876.htm  关键词:采油;现场管理;监督检查  1 油田现场管理的主要内容  所谓现场管理就是采取管理制度,标准
期刊
摘 要:热水洗井操作容易且成本较低,是油田目前通常采用的主要清防蜡手段,但是对结蜡井进行一次热洗清蜡后,大部分油井存在产量下降,恢复周期长(一般都在3~6天之间)的问题。造成这种现象的原因:一是洗井水进入地层,引起近井地带黏土的水化分散及水锁效应,洗井液污染油层,造成油井产量下降甚至不出液的现象发生;二是洗井水机械杂质含量较大,而地层亏空严重使洗井液倒灌油层进入地层造成油层污染。因此,有必要研制能
期刊
摘 要:我国已经踏入了经济和科技高速发展的新时代,城市的现代化建设速度在不断的加快,在一定程度上促进了市政工程的发展。供热燃气、给水排水、电力电信等是城市中的重要市政基础设施,是城市正常运行和发展的关键。市政工程项目的建设和发展能够直观反映出城市整体的现代化建设水平。  关键词:城市;市政工程;规划现状;发展趋势;存在的问题  引文:  随着我国改革的不断深入,我国对于城市的建设越来越重视,我国的
期刊
摘 要:现阶段,我国的社会发展已经进入到智能化的发展时期,在当前的市场化发展趋势下,所有工业领域的企业都需要面对较多的机遇和挑战。随着智能化技术在各行各业的广泛应用,工业生产中大规模使用自动化机械生产设备不仅有效提高了工业化生产的效率,也积极地提高了产品的质量。本文首先分析了机械自动化的行业发展和现状,然后根据我国现有的机械自动化设计与制造现状,提出针对性较强的发展对策,希望对于我国的智能化工业发
期刊
摘 要:近年来,随着现代化经济不断发展,我国加强了垃圾燃烧整治,垃圾焚烧锅炉堆灰问题严重影响着工厂的整洁度,且垃圾焚烧也对城市的气候环境造成影响。本文针对垃圾焚烧锅炉堆灰存在的问题进行研究分析,对于优化城市化整改建设,创新环境管理提出了优化措施和改革建议,希望能够为促进城市垃圾焚烧锅炉堆灰处理奠定基础,现将对应的研究分析阐述如下。  关键词:垃圾焚烧;锅炉积灰;危害;处理探讨  随着城市化的进程,
期刊
摘 要:定向井钻井施工过程中一项非常关键的工作就是如何采取有效的措施精准高效的实现对钻井轨迹的控制。然而在实际进行定向钻井施工过程中,定向井钻井轨迹控制受设计、施工、工艺、地质条件等多方面因素影响极有可能发生影响定向井钻井施工质量的问题,导致钻井不成功。因此,从加强定向井钻井轨迹控制的必要性入手,有必要对定向井钻井轨迹控制中的影响因素和控制对策进行探讨。  关键词:定向井;钻井轨迹;影响因素;轨迹
期刊