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煤矿通风瓦斯抽采设备智能化监测与远

程控制技术研究

摘要：随着煤矿深度开采和煤层气含量增加，矿井瓦斯爆炸事故频发，给煤

矿生产和职工生命安全带来了极大威胁。加强对煤矿瓦斯抽采设备的监测与控制，

提高其智能化水平，具有重要的现实意义和深远的意义。基于此，本篇文章对煤

矿通风瓦斯抽采设备智能化监测与远程控制技术进行研究，以供参考。

关键词：煤矿通风；瓦斯抽采设备；智能化监测；远程控制

引言

煤矿通风瓦斯抽采设备智能化监测与远程控制技术的研究对于提高煤矿安全

生产水平具有重要意义。随着智能化技术的快速发展，传统的人工巡检和控制方

式逐渐被智能化监测与远程控制技术所取代，有效提高了设备运行的安全性和稳

定性。

1煤矿通风瓦斯抽采设备概述

煤矿通风瓦斯抽采设备是用于矿井通风和瓦斯抽采的重要设备，主要包括通

风系统和瓦斯抽采系统两部分。通风系统通过引入新鲜空气、排出矿井废气，维

持矿井内的空气清新，并保持适宜的氧气浓度，防止瓦斯积聚和呼吸性疾病发生。

瓦斯抽采系统则负责对矿井中积聚的瓦斯进行抽采处理，以确保矿井内瓦斯浓度

在安全范围内，避免瓦斯爆炸事故的发生。煤矿通风瓦斯抽采设备的运行状态对

矿井的安全生产至关重要。传统的设备操作和监测方式通常需要人工巡检，存在

一定的局限性。随着智能化技术的发展，煤矿通风瓦斯抽采设备逐渐实现了智能

化监测与远程控制，通过传感器实时监测设备运行状态，自动报警并实现远程控

制，提高了设备的运行效率和安全性。煤矿通风瓦斯抽采设备在煤矿安全生产中

起着重要作用，其智能化监测与远程控制技术的应用为提高矿井安全生产水平提

供了新的途径和可能性。

2煤矿通风瓦斯抽采设备智能化监测方法

2.1传感技术

传感技术是指利用传感器将物理量、化学量或生物量等转换为电信号的技术。

在煤矿通风瓦斯抽采设备智能化监测中，传感技术起着至关重要的作用。用于监

测瓦斯浓度，及时发现瓦斯积聚情况，防止瓦斯爆炸事故发生。用于监测矿井内

部的温湿度情况，帮助实时掌握矿井环境状态，保证工作人员的安全。用于监测

设备运行时的振动情况，可以预测设备的运行状况及可能出现的故障，提前进行

维护和保养。用于监测瓦斯管道的压力变化，判断瓦斯输送状态是否正常。利用

光纤传感技术监测管道中的瓦斯浓度，可以覆盖更广泛的监测区域，提高监测效

率。通过监测设备振动情况，可以识别设备运行状态是否正常，及时发现异常情

况。

2.2数据采集与处理

数据采集与处理在煤矿通风瓦斯抽采设备智能化监测系统中起着至关重要的

作用。通过各类传感器实时监测瓦斯浓度、设备状态、环境参数等数据，并将这

些数据转化为数字信号，传输至数据处理系统。使用物联网技术，将传感器采集

到的数据通过有线或无线方式传输到数据处理中心，确保数据的及时性和准确性。

对采集到的原始数据进行预处理，包括数据去噪、数据补偿、数据校正等步骤，

确保数据的质量。将清洗过的数据存储在数据库中，以便后续的分析和查询。可

以采用云计算技术，实现数据的远程存储和管理。利用数据挖掘、统计分析、机

器学习等方法对存储的数据进行分析，提取有价值的信息和规律，帮助实现设备

状态的实时监测和预测。将分析后的数据结果以图表、报表等形式呈现，为煤矿

管理人员提供直观的监测结果，便于他们做出决策和调整。

2.3智能算法

智能算法在煤矿通风瓦斯抽采设备智能化监测中具有重要的作用，可以优化

调度瓦斯抽采过程，提高瓦斯抽采效率，并预测可能发生的异常情况。通过优化

算法，对瓦斯抽采过程中的参数进行优化调整，如通风量、抽采速度等，以最大

程度地提高瓦斯抽采效率。基于已经建立的规则库和专家知识，使用推理引擎对

瓦斯抽采设备的工作状态进行判断和预测，从而进行相应的处理和调整。通过机

器学习算法，对大量的历史数据进行学习和分析，生成模型，用于预测瓦斯抽采

设备的运行状态和异常情况。常见的机器学习算法包括决策树、支持向量机、神

经网络等。深度学习算法，如卷积神经网络（CNN）和循环神经网络（RNN）等，

可以应用于瓦斯抽采设备的图像检测与识别以及时间序列数据的预测和异常检测

等场景。利用异常检测算法，对瓦斯抽采设备的各种传感器数据进行监测，发现

和识别异常情况，如瓦斯浓度超标、设备故障等，并及时采取措施进行处理。

3煤矿通风瓦斯抽采设备远程控制技术优化策略

3.1系统稳定性与可靠性优化

引入冗余元件或系统，如控制器冗余、通信链路冗余等，以保证系统在一