1矿井自动化控制技术
对井下工作人员进行定位时，要获取准确的位置信息，就需要将目标的移动特征作为基准，构建出该目标的移动路线图。就现有的GPS定位技术来说，实现对矿井中工作人员实时定位与跟踪难度较大，但无线传感器则能够有效克服该类问题。对所获得的无线传感器数据进行井下编排和查询，可以获取相关人员的位置信息，掌握他们的移动路线以及活动情况，进行更为有效的控制与管理，有助于预防和排除各类安全事故隐患。无线传感器在使用时所采用的多点定位网络可以对分布方式进行有效优化，改变传统单水平轴线网络的布设方式，可以更好地适应煤矿复杂的开采条件。此外，在矿井自动化控制技术中，高精度算法设计也是其主要内容之一，无需信号源便可实现计算，在4m范围内，还可以对干扰信号进行防范和处理。对于高精度系统定位算法的设计而言，主要包含了定位精度、盲区范围等计算，随着计算方式的不断完善，自动化控制技术的运用必定会越来越广泛。
2煤矿通风系统中自动化控制技术的应用
2．1传感器系统设计
对于煤矿通风自动化控制系统而言，有必要实现对各类信号进行有效传输与接收处理，其中主要涵盖了监控数据与指令。多路信号的传输方式可分为时分制与频分制2个类型，其中，频分制是根据不同的频率，实现对各路信号的发送与接收;时分制则是按照不同的时间顺序，实现对各路信号的依次传送。由于频分制具有电路简单、故障较少等优势，因此选择该形式作为传输电路信号的主要方式。在频分制中，发送与接收频率是利用定型生产的载频器来实现的，并且通过专用线或500V的动力线来传递信号，在此基础上确定出需要检测的原件［4］。在控制通风风量之前，需要对通风机风量以及矿井有毒有害气体浓度、风压以及风量进行监测。通过差压变压器测量风压，对风速的测定可以利用三杯电涡流式传感器、热式风速仪、恒温风速仪等装置进行检测;井下的CO浓度则可以利用光谱法、光干涉、红外线吸收等方式测量;利用红外线辐射技术或热敏原件监测温度。
2．2通风系统设计
在通风系统设计中，风量调节的方法有:①通过改变百叶窗角度实现风量的调节与控制，通过频率发送器将叶片或风门的状态信号传递给地面控制室，根据信号，地面控制室便可调节风门或叶片的转动;②通过改变通风机的电机转速实现调节，可以设置变频装置有效改变通风机转速;另外，为了实现对井下通风机的局部自动化控制，还可采取定时控制的方式，在定时器装置的基础上增设爆破开关，以便在爆破之后实现自动通风。国际上大都选择检测元件控制局部通风机转速，将作业机器在实际运行过程中的空气温度、气体浓度作为依据，从而将这一控制实现。虽然该项技术在国内尚处于研究阶段，但无疑会成为通风系统设计发展的新思路。
3自动化控制通风系统优化方案
3．1计算通风性能
通风系统中最核心的内容是控制通风量，通过性能曲线可有效掌握通风机功率、全压、风机流量之间的关系，因此在煤矿实际生产过程中，可根据实际的生产情况选择风机类型。最常用的性能曲线数据的主要来源有:①通分机自身的数据;②在运行过程中实际测得的数据。需要指出的是，上述2类数据都是通过试验获得的，尚未形成理论表达。在计算风量时，仍需要对通风机的自身特性加以考虑。在计算机网络计算中引入自身特征曲线分析表达式，在计算通风性能时，需要考虑到联合机之间的影响以及外界不同的环境因素对风机所带来的不稳定性影响，因此，可选择二段曲线拟合法进行风机性能模拟。在实际运行环节中，通风系统中所产生的数据会转化为相应的曲线，接近于二次抛物线，考虑到通风机自身的工作环境与自身状况，在采用拉格朗日插值法时，还需要进行风机曲线的二段曲线拟合，从整体上对风机性能进行测评。
3．2通风系统的优化控制
在煤矿通风系统中常常出现短暂停风等现象，利用自动化控制在技术可有效解决该类问题［5］。具体来说，可在每一个风道上安装1个百叶窗样式的空风门，可避免在出现倒机现象时，不会对井下的风量产生任何影响。在煤矿通风系统优化之后，由于PLC对于外界的敏感度不高，即便受到辐射、干扰或者是出现瞬间断电等现象均可照常工作，因此，在条件相对较差的环境中也能得到很好的应用。在实现PLC功能时，主要包含了计时、逻辑运算、顺序等，其中也包含了模拟量与数字的输入与输出，另外也兼顾了记录与自检等功能。对于该类强而有力的设计，还可以实现1台生产机械操控1个生产过程的模式。在倒机过程中为确保井下通风的稳定性，还需要应用PLC自动控制软件，确保系统的安全性与可靠性。
4结语
在煤矿生产过程中，煤矿通风系统的作用不可忽视，为了满足煤矿安全生产、高产以及稳产的要求，有必要确保通风系统始终保持在最佳的运行状态，自动化控制技术的应用，有助于确保通风系统的高效运行。通过详细介绍煤矿通风系统中自动化控制技术的应用现状，并就煤矿通风系统的优化方案进行了讨论，对于提升煤矿通风系统的运行效率具有一定的参考价值。
作者：张丽娟 单位：山西潞安集团司马煤业有限公司
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