煤矿通风与机电系统的协调运行研究
陈阳 郭登泞
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陈阳 郭登泞 ,. 煤矿通风与机电系统的协调运行研究[J]. 煤炭技术研究,20253. DOI:10.12721/ccn.2025.157571.
摘要: 煤矿通风与机电系统都是维持矿井安全运行的重要组成部分,将二者进行协调运转可以有效提升系统运转效率与运行质量,并为矿井生产提供更安全的环境。因此,本文先对煤矿通风系统的重要性展开论述,并阐明通风系统与机电系统协调运转的优势,然后再结合当前煤矿生产工作需要和安全生产标准提出几点有效的协调运转策略,为通风与机电系统的协调运转提供可靠保障,进而提升煤矿企业的生产效益与安全保障。
关键词: 煤矿;通风系统;机电系统;协调运行
DOI:10.12721/ccn.2025.157571
基金资助:

引言:

将煤矿通风与机电系统展开协调运转,不仅可以提升系统运转的安全性与稳定性,为矿工提供更安全、更舒适的工作环境,还能让通风系统和机电系统在协调运转下构建更加完善的安全保障体系,在安全事故发生时能够及时做出反应,降低安全事故的发生概率,减少安全事故造成的人员伤亡和经济损失。

一、煤矿通风系统的重要性

通风系统是煤矿安全管理的关键部分,有着以下三点重要作用:

一,有助于排出矿井内积累的有害气体,如CH4、H2S等。这些有害气体大量,累积在矿井内会引发爆炸、中毒等安全事故,对矿工的人身安全造成巨大的威胁。但是在,在通风系统的辅助下,矿井内的有害气体可以及时排出矿井外,让矿井内的气体浓度维持在安全范围内,避免爆炸、中毒等安全事故的发生。

二,可以将矿井内的氧气含量维持在安全范围内。在通风系统的作用下,外界新鲜空气可以被引入矿井内,让矿工可以呼吸到新鲜空气,避免因缺氧或中毒造成人身安全和健康问题。

三,可以控制矿井内的温度。一般煤矿企业内的矿井都有着较深的深度和极为复杂的环境,其内部温度很难保持在合理的范围内,对矿工和生产设备的正常工作带来极大的影响,在温度过高时还会对引发机器过热、矿工中暑等安全事故。但是,在通风系统的辅助下,矿井内的温度可以通过空气流动调节维持在合理范围内,为矿工提供适宜的工作环境[1]

二、机电系统与通风系统协调运行的意义

在传统的煤矿通风系统应用中,由于其需要面对煤矿复杂多样的环境变化,难以完全应对所有的挑战,在应用过程中不可避免会出现一些问题。比如,在面对火灾、瓦斯爆炸等安全事故时,通风系统无法快速改变矿井内的气体分布情况,使得安全事故无法得到及时有效的控制。并且,传统的通风系统无法对通风风量进行精细调节,很容易出现某区域内通风过剩、某区域内却通风不足的情况,无法为矿工带来良好的工作环境。同时,由于传统通风系统运用恒定的风量开展工作,无法结合实际需求对能源进行动态调节,很容易造成能源浪费[2]

但是,在机电系统的协调运行下,机电设备内的电气设备、控制装置和供电电源都能为通风系统的稳定运转提供重要保障。并且,在现代信息技术的支持下,机电系统的设备和运行系统都朝着智能化的方向发展,可以为通风系统的动态管理与实时调控提供实现的可能,进一步提升煤矿员工工作环境的安全性,为矿工的生命健康权提供重要保障,也能维护煤矿企业的稳定运转。

三、煤矿通风与机电系统协调运转的有效策略

(一)选择合适的运行设备

为了确保煤矿通风系统和机电系统的协调运转,必须选择型号适配的通风机和电动机,并且还需要确保二者能够满足煤矿通风要求。通风机是通风系统的核心设备,电动机也是机电系统的核心装置,只有通风机和电动机的型号适配,才能为通风和机电系统的协调运转提供基础设备支持。同时,为了满足矿井内的工作需求,需要对通风系统和机电系统协同工作下的矿井内通风量和风压等参数符合工作需要,为矿工提供安全的工作环境。此外,机电系统内的电气设备也是确保系统稳定运转的重要设备,因此,在选择电气设备时,必须结合矿井内的工作环境,选择具有防爆、防潮等特质的设备类型,这样才能让其在矿井内恶劣的环境下也能正常工作[3]

(二)优化控制系统

控制系统可以对矿井内的气体体积分布、温湿度以及风度等环境参数进行实时记录,并在矿井内环境数据发生异常时迅速做出反应,对通风系统和机电系统的相关设备参数和运行状态进行及时调整,确保矿井内环境数据处于正常范围内,为矿工的人身安全提供重要保障。并且,在现代智能技术的支持下,控制系统还可以逐步优化自身算法,设计出最佳的通风方案,并与机电系统展开协调工作,在降低能耗的同时,还能提供最佳的通风效果。所以,在通风系统和机电系统协调运转过程中,必须对控制系统的运行稳定性和运行算法进行优化调节,保障系统安全运转的同时,还能使其在短时间内处理异常情况。再结合历史数据和实时数据的对比分析快速发现问题,让系统总结一套更加高效、更智能的运行程序,使得二者能够根据矿井内的空气情况对通风量和系统运转进行实时控制,并建立井下空气质量实时监控制度,这样才能确保矿井工作环境的安全性。

(三)结合智能技术优化发展

随着煤矿安全生产要求标准的提升,在进行煤矿通风系统与机电系统协调运转创新研究工作时,也需要结合现代先进的信息技术推行煤矿系统的智能化发展,对现代传感器技术、物联网技术、人工智能技术等先进技术进行灵活运用,推动通风系统和机电系统朝着智能化、自动化的方向发展。并且,在现代智能技术的支持下,可以结合矿井内不同区域的通风需求制定不同的系统运行计划,满足不同区域内矿井的通风需求的同时,还能实现系统能源利用最大化,并提升矿井通风质量。并且,在现代智能技术的支持下,机电系统的运行也能得到进一步的优化,不仅可以结合大数据技术实现实施调控电气和电源设备,还能使其为通风系统的正常运转提供更高效的支持,提升矿井安全系统运行效率和稳定性的同时,还能为矿工提供更安全的工作环境[4]

四、结束语

综上,在新时代背景下,将煤矿通风系统与机电系统进行协调运转可以有效提升整个煤矿的工作效率和工作安全性,让煤矿企业获得更高的经济利润。因此,文章从系统基础设备、控制系统优化和智能技术的应用这三方面展开讨论,为通风与机电系统的协同运转提供有效参考,有效优化矿井内的工作环境,提升矿工的人身安全保障。

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