基于计算机网络的智能控制在煤矿中的应用

左明明

摘 要：能源是工业发展的基础，进入新世纪以来，我国的工业进入了高速发展期，对于能源的需求在不断的增强。在我国的能源结构中，煤炭占据着极为重要的地位，煤炭被广泛应用于发电、炼钢、化工等多个工业领域。做好煤炭的高效、合理的利用是现今我国能源领域中的一项重要的研究领域。在国外一些发达国家，先后投入了大量的资金对其进行研究。文章将在分析煤炭重要性的基础上对如何做好计算机智能化控制的煤炭能源的高效利用进行分析阐述。

关键词：煤炭；计算机；智能控制

前言

进入新世纪以来我国经济保持了高速发展的趋势，而经济快速增长的这一趋势依靠的是充足的能源供应，在能源结构中，煤炭在我国的能源结构中占据着极为重要的地位，做好煤炭的安全、高效的开采对于确保能源的供应、经济的发展有着极为重要的意义。计算机技术作为一种在工业领域中应用十分广泛的技术，将计算机技术与煤炭开采相结合发展出一种基于计算机的智能化的煤炭开采设备对于确保煤炭的安全、高效的开采有着十分重要的意义。

1 煤炭在我国能源领域中的重要地位

我国作为一个缺油、少气、富煤的国家，在能源的利用中主要依靠的是煤炭。尤其是在我国北方的一些省份（如山西、陕西等）煤炭更是生活中极为重要的能源。煤炭在工业领域中有着极为广泛和重要的应用，尤其是在一些工业领域中更是有着不可替代的作用，但是现今随着新能源的推广使用，使得煤炭在能源领域中的应用占比逐渐下降，但是煤炭在能源领域中仍然占据着十分重要的地位。做好煤炭的高效开采和利用一直是国家研究中的重要方向之一。通过将计算机技术应用煤炭开采中从而实现煤炭的智能化开采是国家发展的重要方向。

2 基于计算机技术的煤炭智能化开采设备的研制

经济的快速发展对于煤炭需求快速增加和传统煤炭开采方式所带来的产量和开采安全性的制约成为了阻碍煤炭发展利用的重要影响因素。做好新技术在煤炭开采设备中的应用，从而有效的提高煤炭开采效率和开采的安全性是现今乃至今后一段时间煤炭开采领域中研发的重点和难点。计算网络智能控制技术在煤炭开采设备中的应用能够有效的提高煤炭开采的效率，其通过传感器采集煤炭开采过程中的各项参数，并通过一定的智能技术将相关的数据转换为音频和高分辨率的图形来指导煤炭开采设备的工作。为完成这一系统需要构建相应的计算机智能控制硬件架构和相关智能控制系统。下文将就一些基于计算机所构建的应用于煤炭智能开采系统中的控制设备进行分析介绍：（1）压力压变电阻仪是一种测量压力变化的电子装置，通过测量通过电阻的电流反映出压力的变化状态。在压力压变电阻仪使用的过程中，直接将其黏贴在所需测量的物体上，在黏贴之前需要将被测物体表面打磨平整后方可进行黏贴。通过将观测通过压力压变电阻的电流数据来改变挖掘时的埋深和宽度，从而控制好煤炭挖掘设备在工作中所出现的做无用功的现象。（2）井下有害气体网络监测系统。在煤炭开采的过程中，井下有害气体所导致的人员中毒、爆炸等问题是影响煤炭开采的一个重要因素。因此，应当借助传感器设计出一套实时监控装置，将检测到的井下有害气体的相关信息传输至井上控制中心以便工作人员能够根据井下有害气体的状态采取相应的措施，井下有害气体监测网络主要依靠的是广泛分布于井下的气体传感器，依靠动态监测的原理对井下气体的分布情况进行相应的检测，并将检测后的数据通过一定的数学模型对井下有害气体事故发生的概率进行计算，并利用网络技术结合井下矿山的建设情况制定出详细的可行性分析报告，通过计算机控制网络对井下的排风设备进行控制，从而将井下有害气体的浓度控制在一个安全的范围内。此外，在煤炭井下通风系统的控制过程中，依靠计算机所控制的煤矿井下通风系统能够在对井下通风状况建立数学模型的基础上最大限度的确保井下通风系统的合理使用。当分布于井下的传感器检测到矿井中的氧含量下降或是井下瓦斯的浓度超出安全设定值时，计算机控制网络会立即根据相应的反应机制对井下气体采取相应的措施，通过开启排风机用以加强井下空气交换，直至矿井中的氧气含量或是瓦斯浓度恢复到安全范围值。如果矿井中的有害气体的含量迅速增加控制系统会自动将井下气体处理掉，并将所测得的数据通过计算机控制网络发送至控制中枢以便采取相应的应对措施。在井下开挖的安全分析报告中，系统会根据相关的安全设定与实际测量值进行对比分析，对开挖的影响进行分析，当检测到相关数值超出设定值时系统将自动关机3分钟，此种方法不但是对煤矿井下挖掘人员安全的保护，同时也是对机器进行保护的最好方法之一。在现今，计算机智能控制系统在煤矿安全生产中有着广泛的应用能够有效的避免井下安全事故的产生。（3）网络安全预警系统，做好煤矿开采的安全工作，做好相应的安全预防是十分重要且必要的。在井下建立起完善的安全預警系统以便在煤炭开采规程中及时的发现所存在的安全问题，当检测到安全故障时会及时的报警。井下安全预警系统包括对井下气体的压力测试、井下机械设备的磨损检测等。各检测设备与煤矿计算机智能控制系统相连接，依靠各传感器所检测到的信号来对井下状况进行实时的掌控。井下分布的传感器会将检测到的数据通过计算机网络数据终端传输至计算机智能控制系统中，在接收到这些数据后计算机智能系统将会自动的对反馈的信息进行处理，从而测算出井下所含有的一氧化碳、氧气、瓦斯等气体的浓度含量，这些处理后的数据将会显示在网络数据终端中，技术人员将依靠这些数据对井下情况进行一个充分的把控。对于机械设备损耗的检测则依靠的是对频率的检测，对机械设备工作时的固有频率进行检测并与之前的固有频率进行对比，实现对于井下机械设备使用状况的测定。（4）井下安全自动清点设备，在以往井下事故发生时较难确定的是无法及时的对井下的确切人数进行确定。造成这一问题的原因多是由于矿井井下设施不够完善。为避免这一问题的产生，依靠计算机控制系统在井上数据终端建立起智能清点系统，在下井人员进入的同时适时的记录下井人员的时间和下井的人数，并通过计算机网络显示在智能网络控制中枢和下井入口处的LED显示牌上。通过这一智能系统总操作室内的工作人员就能够对井下作业人员和事故发生时井下被困人员进行实时的掌控，此外，在智能系统中还会对井下机械的使用参数等提供相应的显示。

基于计算机的智能控制系统在煤矿有着极为重要的应用，其能够对井下安全进行相应的监测并及时的对灾害进行报警，确保煤矿开采的顺利进行。现阶段煤矿产业所拥有的计算机网络环境通过较为先进与流行的软件技术之间的对比从人机交互界面的相关方面充分体现了信息服务网络对于煤矿的重要性，此外，应当积极加强计算机技术在煤矿生产中的应用，通过加强煤矿开采的信息化水平，使得煤矿开采向着更为安全、高效的方向发展。

3 结束语

煤矿开采是一项复杂的系统性的工程。传统的煤矿开采方式已经无法适应现今煤炭的开采需求。新时期，应当积极加强计算机技术在煤矿开采中的应用，通过构建基于计算机技术的智能控制网络，利用网络控制技术将煤矿开采的整个流程构建成一个有机的整体，增强煤矿开采的工作效率和开采的安全性。

参考文献

[1]李世银，刘富强，钱建生，等.基于光纤传输和计算机网络的煤矿综合调度通信系统[J].光通信技术，2002，26（6）：22-24.

[2]赵彦平.计算机网络监控系统在煤矿安全生产中的应用分析[J].煤炭技术，2012，31（7）：100-102.

[3]赵贤林，沈明霞.基于煤矿的计算机网络通信及信息管理系统的设计实现[J].计算机应用研究，2004，21（11）：191-192.