自动控制技术在煤矿开采中的应用

张建超

【摘要】伴随着科学技术的不断进步，自动控制技术已经被应用到各个领域，煤矿开采行业也不例外。自动控制技术能够有效提高煤矿开采的安全性，降低开采成本，有利于促进煤矿企业的快速发展。本文主要针对煤矿安全生产现状、自动化控制技术在煤矿生产中的应用优势、自动化控制系统的工作原理和组成，以及自动控制技术在煤矿开采中的具体应用做了简要论述，以供参考。

【关键词】自动控制 煤矿开采 应用

1煤矿安全生产现状

煤矿行业作为我国重要的能源产业之一，对促进我国国民经济增长具有重要意义，其生产运行情况会对我国国民经济的增长产生很大的影响。因此，保证煤矿生产的安全性，提高煤矿开采效率显得尤为重要。就目前我国大部分煤矿企业生产情况来看，很多企业在煤矿开采过程中仍然存在一些安全隐患，甚至有些煤矿企业频繁发生安全事故，给企业和人身安全都造成了巨大的影响。出现安全事故的主要原因是因为这些企业在日常工作中缺乏科学的管理，作业技术和设备不够先进，也没有做好安全防范措施，从而引发安全事故。另外，还有部分煤矿企业的工作人员和管理人员专业水平不高，其在工作中不能准确操作，导致人为操作问题时常发生。所有这些问题都在很大程度上给企业安全生产带来了隐患，并制约着煤矿企业的可持续发展。

2自动化控制技术在煤矿生产中的应用优势

2.1提高煤矿生产企业的经营效益

随着经济的快速发展和环境的日趋恶化，世界各国都在试图开发新能源来改善环境，以实现社会的可持续发展。但是就现阶段而言，煤炭资源依旧是主要的能源，对促进社会的发展具有很大的影响。很多煤矿生产企业都没有使用先进的生产技术，也没有做好安全防护措施，导致企业的发展受阻，企业经济效益提升较慢。如果将自动化控制技术应用到煤矿开采中，则可以有效改善系统的管理水平，减少因人为管理疏忽而出现的问题，从而提高企业的生产效率，促进企业的健康运营，进而提高企业的经济效益。

2.2促进煤矿生产技术的革新

电气自动化技术的使用，必定会促进煤矿生产技术的革新。这是因为，自动化控制技术的应用离不开网络技术和信息技术的联合应用，企业工人要使用自动化控制技术，就必须掌握相关的网络技术和信息技术，由此一来，既提高了工人的专业水平，又改变了工人的工作模式。换句话说，应用自动化控制技术之后，煤矿生产企业必然要实施技术革新，全面改变生产技术。

3自动化控制系统的工作原理

自动化控制系统采用分散检测、整体控制的方式，在煤矿的生产过程中设置若干监控分站，能够动态地监测煤矿的风量、温度以及有毒气体的含量。当监测完成后，监测结果被传输到煤矿通风主站上，并且多个监測分站的数据也会被传输到监测主站，然后将这些数据进行集中分析与处理，从而获取煤矿开采过程中的各项指标，了解煤矿开采的情况。通过对这些指标进行分析，便于企业制定科学的控制方案并下达指令，指令被传输到监测分站后，在变频装置的作用下，完成自动化控制。

4自动化控制系统的组成

4.1传感器系统

自动化系统中要接收不同的监控数据和指令，通常我们将传输多路信号的方式分为两大类：第一类，时分制，也就是按照时序的不同来进行信号的传输;第二类，频分制，也就是按照信号的频率来进行信号传输。这两种方式都能够准确地完成信号传输，几乎不会引发故障，因此在实际生产中可以积极采用传感器系统。在频分制系统中，采用了载频器对信号进行接收和传送，信号的传输介质为500V以下的动力传输线，能够动态地监控巷道中各性能指标。

4.2中央控制系统

中央控制系统主要通过微型计算机来实现系统的功能，由于微型计算机的接口多，而且扩散能力强，能够完成系统所分配的任务。如果将自动控制技术应用到系统中，不仅可以提高系统的精度，还可以提高工作效率。监控站采集到的各种信息，都需要由中央控制系统进行分析与处理，还需要提供科学的控制方案。不同的生产项目对通风量的要求不同，因此在调控通风量时应结合实际需求操作。另外，中央控制系统还具有报警功能，主要体现在以下四个方面：第一，可以发送指令，并将指令传输到监控站;第二，可以接收和处理各监控站传送的数据信息;第三，根据系统的需求制定相应的控制方案，并转换为控制指令使执行机构动作;第四，监控设备在运行中出现异常，能够及时地报警并启动相应的处理程序。

5自动控制技术在煤矿开采中的应用

5.1继电保护

通过应用自动控制技术，继电系统会和计算机系统相连接，当继电器开始运行时，自动控制系统可以根据热工参量、电气参量的限值，准确鉴别继电设备的性能状态，实施自动控制。并且，在煤矿开采中应用自动化控制技术，还能够实现与其他保护装置的联用，从而提高保护效率，提高煤矿开采的安全性。

5.2防雷保护

如果在开展煤矿开采作业时遭受了雷击，很有可能引起设备损坏，甚至还会引发人员伤亡，给企业带来巨大的损失。通过近几年对煤矿企业生产情况来看，很多煤矿企业出现安全事故都是因为遭受了雷击，对此，煤矿企业需要加大对防雷保护的重视。运用自动化控制技术之后，可以解决这一问题，自动化控制系统中具有防雷设备，该设备可以增强发电设施的抗雷击性能，防止因雷击发生严重事故。

5.3远程控制

在传统的人为管理模式中，工作人员要想了解生产现场的情况，只能亲自到现场进行查看，这不仅会浪费时间与人力，还有可能导致问题不能及时被发现，从而造成不必要的损失。将自动化控制技术应用到煤矿企业中，能够有效实现远程监控，工作人员只需坐在控制室中，就可以了解到各项设备的运转情况，一旦发现异常，可以及时采取应对措施。

6结语

综上所述，安全生产对于煤矿企业来说非常重要，只有保证了生产的安全性，才能进一步实现经济效益的获取。应用自动化控制技术，能够有效提高煤矿开采的安全性，并且可以节约资源，提高作业效率，从而促进煤矿企业的健康发展。

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