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      礦井通風(fēng)安全監(jiān)控系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究

      2019-07-22 01:39:34楊娟娟
      山東工業(yè)技術(shù) 2019年19期
      關(guān)鍵詞:系統(tǒng)研究安全監(jiān)控礦井通風(fēng)

      楊娟娟

      摘 要:經(jīng)濟的發(fā)展需要依靠礦石的挖掘來提供原料,這決定著我們應(yīng)當(dāng)繼續(xù)對礦石進行采挖;同時,經(jīng)濟發(fā)展水平的不斷上升,使得人們對礦井生產(chǎn)安全關(guān)注度不斷提升。綜合上面的兩個方面的話,需要我們再繼續(xù)進行礦石的開采的同時也注重對于人員的生命安全提供更好保障,促進礦井抗災(zāi)能力的提升。為了促進礦井生產(chǎn)安全性的提升,我們需要對它的重要組成部分“礦井通風(fēng)系統(tǒng)”的安全、有效運行加以關(guān)注。本文礦井通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)出發(fā)展開探討。

      關(guān)鍵詞:礦井通風(fēng);安全監(jiān)控;關(guān)鍵技術(shù);系統(tǒng)研究

      DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.056

      通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)活動的開展中相當(dāng)重要的組成部分,同時也是提升生產(chǎn)安全性的必要內(nèi)容,它可以為工作人員工作的時候提供必要的新鮮空氣用來呼吸;同時還促進礦井中有毒氣體的及時疏散,避免造成人員中毒;最后就是一旦礦井出現(xiàn)了安全事故,通風(fēng)系統(tǒng)可以為救援行動的開展提供有效空間,提升救援成功率。鑒于礦井通風(fēng)系統(tǒng)所具有的重要性,我們需要對它進行有效的安全監(jiān)控,從而有效地保證通風(fēng)系統(tǒng)的有效運轉(zhuǎn),保障礦井生產(chǎn)的安全性。

      1 礦井通風(fēng)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)概述

      礦井通風(fēng)系統(tǒng)是礦井生產(chǎn)活動開展過程中的重要組成部分,它具有為工作人員提供新鮮空氣、排放有毒氣體和幫助災(zāi)害救援等的作用。為了保證通風(fēng)系統(tǒng)的有效運行,需要為之建立起監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng),從而提升系統(tǒng)的安全性。文章就礦井通風(fēng)系統(tǒng)的具體情況進行探究,結(jié)合相關(guān)的關(guān)鍵監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)來對實際的安全系統(tǒng)的建設(shè)和應(yīng)用展開論述,下面是詳細(xì)的描述。

      1.1 構(gòu)成

      在信息技術(shù)不斷發(fā)展的情況下,它與礦井通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)也實現(xiàn)了有效的融合,實現(xiàn)了安全監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的水平提升。就礦井通風(fēng)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)構(gòu)成來說,主要包括了控制技術(shù)、電子技術(shù)、通信技術(shù)和計算機技術(shù);從礦井通風(fēng)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)形式來說,主要包括時分制通信方式和分布式結(jié)構(gòu)兩種;就礦井通風(fēng)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的內(nèi)容構(gòu)成來說,主要有四個部分,分別是智能分站、信息傳輸、傳感器及執(zhí)行器和監(jiān)控中心。上面的描述就是礦井通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)不同方面的構(gòu)成。

      1.2 發(fā)展歷程與趨勢

      礦井通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的運行中很重要的一個內(nèi)容是通訊,利用通訊來對通風(fēng)系統(tǒng)進行監(jiān)控監(jiān)測和風(fēng)險警報可以有效的降低通風(fēng)系統(tǒng)的運行風(fēng)險。礦井通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的通訊方式經(jīng)歷了從低級到高級的轉(zhuǎn)變,最開始使用的是空分制的方式,隨后是頻分制,再然后是分布式網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能,在到當(dāng)前使用的數(shù)據(jù)庫技術(shù),經(jīng)過了五次的升級換代之后礦井通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)可以對通風(fēng)系統(tǒng)進行遠(yuǎn)程的監(jiān)測監(jiān)控了,并且可以做到對風(fēng)險的動態(tài)預(yù)警,就這些發(fā)展來說是要歸功于數(shù)據(jù)庫技術(shù)、人工智能在礦井通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)中的加入。

      從實際的礦井通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)展情況出發(fā)進行分析的話我們可以對它的未來發(fā)展方向進行預(yù)測,本文認(rèn)為這些發(fā)展方向可以總結(jié)為三個方面:智能化、綜合化和網(wǎng)絡(luò)化。就具體的內(nèi)容來說:智能化就是隨著人工智能等先進技術(shù)的加入會提升礦井通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的信息處理能力,從而使其具有事故預(yù)測功能;綜合化就是說對相關(guān)的數(shù)據(jù)進行綜合的管理和處理;網(wǎng)絡(luò)化就是推動相關(guān)數(shù)據(jù)的公開化,通過數(shù)據(jù)的透明來保障人們的知情權(quán)。

      1.3 總體結(jié)構(gòu)

      礦井通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)具體是由三個部分構(gòu)成的:中央集中控制室、通信鏈路、監(jiān)控單元。其中監(jiān)控單元發(fā)揮著很重要的作用,就具體的發(fā)揮作用來說包括了:數(shù)據(jù)的接收和處理、數(shù)據(jù)的接受和發(fā)送現(xiàn)場設(shè)備實時數(shù)據(jù)采集與實時控制等等,在監(jiān)控單元的構(gòu)成上是相對復(fù)雜的,它包括了:各監(jiān)控點通信部分、CPU、人機接口部分、輸入/輸出部分和上位機通信部分等。

      2 總線技術(shù)

      總線技術(shù)是一個較新的概念,它通過集合控制技術(shù)、計算機技術(shù)和通信技術(shù)再加上總線這個核心內(nèi)容構(gòu)成一個整體。對于我們的礦井通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)來說,多種總線技術(shù)都可以在里面得到很好的應(yīng)用,例如現(xiàn)場總線基金會FF、控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN、RS-485標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議現(xiàn)場總線和局域操作網(wǎng)絡(luò)LONWORKS等。文章不再逐個的對這些技術(shù)進行分析,只對控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線進行相關(guān)分析。

      之所以選取控制器局域網(wǎng)絡(luò)CAN總線技術(shù)進行論述,是因為它有著很好的使用靈活性和可靠性,同時還具有對傳輸介質(zhì)無特殊要求等特征??刂破骶钟蚓W(wǎng)絡(luò)CAN總線技術(shù)采用串行總線結(jié)構(gòu);工作方式為全雙工;在傳送消息的時候主要借助消息包的形式,消息包中主要包含數(shù)據(jù)、遠(yuǎn)地傳送請求、消息識別符和數(shù)據(jù)長度碼等;對于技術(shù)運行來說,關(guān)鍵是通信接口的設(shè)計質(zhì)量,它要包含CAN驅(qū)動器、CAN控制器和微處理器等部件,要具備的特征有短路保護、抗電磁干擾能力強、低功耗待機等。

      3 灰色預(yù)測理論

      灰色預(yù)測理論的應(yīng)用主要是為了保證智能傳感器的良好運行,而智能傳感器是礦井通風(fēng)安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)的重要內(nèi)容?;疑A(yù)測理論可以通過對數(shù)據(jù)處理尋找到相關(guān)的規(guī)律來實現(xiàn)灰色數(shù)據(jù)的處理。它具有精度高、易于實現(xiàn)、技術(shù)結(jié)構(gòu)簡單和所需的原始數(shù)據(jù)少等特征。

      4 結(jié)論

      社會的發(fā)展是建立在礦藏資源的利用基礎(chǔ)上的,隨著社會發(fā)展水平的不斷提升,礦藏開發(fā)工作的開展朝著安全性、自動化的方向前進,生產(chǎn)技術(shù)的不斷提升使得礦場技術(shù)裝備的水平不斷提升,對于礦場安全生產(chǎn)活動的開展提供了很好的設(shè)備基礎(chǔ),我們應(yīng)當(dāng)積極地利用這樣的有利條件,以提升礦井通風(fēng)系統(tǒng)的運行效率為重點,加強相關(guān)的監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè),利用有效的監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用來有效的保障礦井生產(chǎn)的安全、高效。本文通過對相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)進行探究,論述了灰色預(yù)測理論、總線技術(shù)這兩個關(guān)鍵的監(jiān)測監(jiān)控技術(shù)的作用和應(yīng)用思路,可以為煤礦企業(yè)的生產(chǎn)安全性的提升提供有效的借鑒。

      參考文獻(xiàn):

      [1]張卅卅,任高峰,張聰瑞,etal.深部開采礦井通風(fēng)智能感知及風(fēng)機遠(yuǎn)程集中安全監(jiān)控系統(tǒng)[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報,2015,v.37;No.289(01):104-108.

      [2]吳新忠,徐玲,張海龍,etal.施耐德QUANTUMPLC硬冗余技術(shù)在煤礦主通風(fēng)機監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用研究[J].煤礦機械,2015,36(04):259-260.

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