国电建投内蒙古能源有限公司察哈素煤矿机电部 内蒙古鄂尔多斯 017000
摘要：近些年来中国煤炭行业迅猛发展,但大多煤矿开采条件复杂其安全问题逐渐成为制约煤炭行业发展的重要因素之一,行业每年因瓦斯保障、煤矿坍塌等造成生命和财产损失日益严峻,先进而可靠的监控技术是安全生产的有效方法，其中,机电自动化技术之中的传感器技术受到使用单位和研究人员的普遍重视。本文阐述了传感器技术的应用实例,并对传感器技术在国电建投内蒙古能源有限公司察哈素煤矿中的应用进行具体分析,以期为有关团队提供基本的参考建议。
关键词：自动化技术应用分析煤炭矿井
一、机电自动化中传感器技术的应用实例
本文依据国电建投内蒙古能源有限公司察哈素煤矿机电矿长郑金城所提供的相关数据作为研究资料，进行了相关的研究分析，具体情况如下。
1.1矿井相关情况
1.1.1位置、交通条件
察哈素煤矿井田位于内蒙古自治区鄂尔多斯市境内，属伊金霍洛旗乌兰木伦镇、札萨克镇管辖。地理坐标：东经109°49′33″至110°01′59″，北纬39°13′38″至39°23′05″。
井田中心距伊金霍洛旗府（阿镇）约35km，距东胜区70km，距成吉思汗陵12Km。包头至茂名的高速公路从井田西部11km处穿过，北部东西方向的109公路及其辅道距井田40km。
1.1.2煤层情况
煤矿设计生产能力1000万吨/年，采用斜、立井混合开拓方式，采用全机械化长壁采煤开采，工作面使用高产高效双滚筒采煤机落煤，胶带输送机连续运输，无轨胶轮车辅助运输。
31采区为一向南西倾斜的单斜构造，倾角一般1°左右，地层产状沿走向及倾向均有一定变化，但变化不大，采区无岩浆岩侵入。只是在二维勘探阶段，在采区东部边界发现两条落差0~10m小正断层，分别是DF4：落差0~10m，倾向NNE，延展长度1500；DF5：落差0~10m，倾向WWN，延展长度1460m。由于该2条断层位于井田边界附近，并且落差小，延展长度短，对31采区开采影响小。
3-1煤层顶板岩性为砂质泥岩、泥岩，局部为细～中粒砂岩；抗压强度为29.2～42.2Mpa，岩石软化系数为0.62～0.71；底板岩性以砂质泥岩为主，局部为泥岩，抗压强度为10.4～26.4Mpa，岩石软化系数为0.44。煤层顶、底板岩石抗压强度在横向上变化较大，很不稳定；岩石力学强度较低，属遇水易软化岩石。
1.2我国目前应用的几种传感器
能源工业是一个国家经济发展的命脉，煤炭行业的重要地位和不可替代性日益体现。然而,中国煤炭行业的安全形势却不容乐观,尤其是重特大事故屡见报端。在这些事故中，瓦斯爆炸占绝大多数。所以，煤矿中使用的瓦斯监测传感器的性能不容忽视。目前矿井下使用下列几种传感器对察哈素煤矿井田的不同区域进行监测。
1.2.1风速传感器
其量程0-8m/s,具有显示及声光报警功能自动调节零点调节灵敏度,就地显示测量值，主要监测矿井通风工巷道中的风速的大小，为矿井安全提供有力保障,因为风机停止运转,短路会造成瓦斯积聚,引起瓦斯爆炸。
1.2.2压力传感器
其量程0-10MPa,它能及时提供井下压力数据,预防矿井大面积来压，造成大面积冒顶和局部冒顶。具有显示及声光报警功能,自动调节零点,调节灵敏度，就地显示测量值以及自检的功能。
1.2.3位移传感器。
具有显示及声光报警功能,自动调节零点,调节灵敏度,就地显示测量值以及自检的功能,量程为50m,用于监控矿井顶板位移变化,安设的位置在采空区，监测范围针对矿井采空区项底板的移动,观察其移动距离。
1.2.4运输机水流量、水压力传感器
水流量传感器主要由铜阀体、水流转子组件、稳流组件和霍尔元件组成。它装在热水器的进水端用于测量进水流量。当水流过转子组件时，磁性转子转动，并且转速随着流量成线性变化。霍尔元件输出相应的脉冲信号反馈给控制器，由控制器判断水流量的大小，调节控制比例阀的电流，从而通过比例阀控制燃气气量，避免燃气热水器在使用过程中出现夏暖冬凉的现象。
1.2.5运输机自动张紧装置中的行程显示传感器
霍尔传感器行程传感器通常安装在推移油缸内，测量支架和运输机的位置，也可以安装在护帮板油缸，伸缩梁油缸，或者采煤机截割部油缸，测量相应油缸的实时位置。霍尔行程传感器是一种电磁转换测量元件，测量过程中产生的霍尔电压对输入电流不产生干扰，传感器内均匀的布置霍尔传感器,当霍尔传感器经过磁环的磁场时,形成连续的霍尔电压，霍尔电压的变化和所处的位置有关.霍尔行程传感器输出连续信号，因此其精度可以达到0,5mm，霍尔传感器可以抗低温和剧烈震动。
1.2.6冷却水温度传感器
它安装在发动机缸体水套或冷却液管路中，与冷却液接触，用来检测发动机的冷却液温度。ECU收到该温度信号后修正喷油时间和点火时间。发动机冷却液温度传感器细长的头部与冷却液接触，它的内部装有负温度系数的热敏电阻。当发动机冷却液温度逐渐升高时，热敏电阻的阻值将逐渐下降，相反则增大，结果发动机冷却液温度发生变化时传感器的输出电压也相应变化。ECU接收冷却液温度传感器传来的信号后，对发动机的喷油时间和点火时间进行修正。
二、结束语
各种原理的传感器技术在其应用过程中都有自己的优势和弊端,在矿井开采难度逐渐加大,安全形势日益严峻的今天，一套稳定可靠、技术先进的矿井监测监控系统的应用也显得日益迫切,瓦斯传感器的不断发展与创新必将大大提升矿井安全监测监控的效率和稳定性,因而具有极其重大的现实意义。
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