单片机技术在煤矿安全中的应用

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1、思弟139．-~1NTotal0f1392014年第3期NO．32014应用技术单片机技术在煤矿安全中的应用杨君芳(山西省煤炭规划设计院，山西太原030045)摘要：单片机是采用集成电路技术，将采集的数据集成到现代计算机管理系统中，属于管理系统的‘‘神经中枢”。煤炭工业是我国经济发展的主要动力，将单片机技术应用到现代煤炭电气工程的实际生产及管理中是时代的必然趋势，不仅可以提高煤炭生产的经济效益，也是煤炭工业安全生产的必要保障。关键词：单片机；技术；煤炭安全中图分类号：TD77+2文献标识码：A文章编号：1003—773X(2014)03—0084—02引言眼、下

2、山尽头及通风不良的地方尤为明显，矿井下作煤炭现阶段仍是我国最重要的能源组成部分，随为一个相对封闭的空间，难以与外界空气进行交换，着现代科学技术的发展和进步，在煤炭产业中采取现施工人员的呼吸、有机物氧化以及井下爆破、火灾、代安全监测措施势在必行。我国工程技术和信息化科煤尘和瓦斯爆炸以及煤层中c0的突然涌出都将增加学技术水平不断提高，微电子、计算机通讯等高新技矿井下的CO。体积分数，当CO。含量比较少时对人体术不断被应用到煤矿自动化系统和安全保障系统中。并无危害，但其超过一定量时会影响人的呼吸，原因通过简单设计的微电子原件就可实现对煤炭作业工程是血液中的碳酸浓度增大

3、，酸性增强，产生酸中毒。的控制，通过以单片机为控制核心的智能系统，完成空气中CO。的体积分数为l％时，感到气闷、头昏、心对瓦斯体积分数、cO积分数、温度等安全参数的检悸；4％-5％时感到眩晕。6％以上时使人神志不清、测，解决煤炭安全问题。这样既减少了人力、物力、呼吸逐渐停止以致死亡。由于CO较高的窒息致死财力的投入，同时提高了煤炭作业过程的安全性与可率，越来越引起相关部门的重视，应当加大井下对靠性，降低了事故发生率。CO浓度的监测力度，这也是煤矿安全生产的一个重1单片机在煤矿安全中的应用前景要工作。在威胁煤矿井下安全的因素中，瓦斯和c()2一直是通过对单片机技术

4、、微机控制技术、电子技术以最难防范和最严重的威胁。瓦斯是地下开采时由煤层或及传感器技术等知识进行系统的学习和研究，结合其岩层涌出的，会导致井下污染。每吨煤、岩含有的瓦斯中的核心原理对与煤矿安全参数相关的检测装置进行量决定于多种因素，瓦斯浓度达到一定浓度时，能造成设计，从而可以对矿井内瓦斯、CO体积分数、温度进缺氧性窒息，并可能引发燃烧或者爆炸，所以对井下瓦行有效监测和预防。以单片机为控制核心，完成对瓦斯浓度的监测一直是煤矿安全工作重要的一部分。斯浓度、CO。体积分数、温度等参数的检测，检测系统由于c0，的体积分数大于矿井空气的体积分数，框图如图1所示。从而使矿井

5、中的CO，容易向下方堆积，导致煤矿井下堆积了大量的CO，，特别是在巷道底板、盲巷、溜煤堕片机收稿日期：2014-03-26作者简介：杨君芳(1983一)，女，毕业于太原工业学院安全工程专业，现就职于山西省煤炭规划设计院。图1检测系统框图L慨官理升及jxglkfbjb@126．com第29卷．85．2检测系统设备选型于煤矿井下各个作业场所空气中甲烷浓度的检测工2．1单片机的选型作，智能型甲烷检测仪具有多种信号输出功能和良好单片机是从上世纪70年代诞生以来发展起来的一的兼容性，并且所有功能均支持红外线遥控，包括调种集成电路芯片，在工业控制领域广泛应用。单片机满度、半

6、自动调零、设置报警点等，甚至还具有光报是典型的嵌入式微控制器，其设计核心理念是采用超警、超限声及超限断电信号输出功能，另外它还可以大规模集成电路技术，精确地将中央处理器在多种火灾监测系统中独立运行，因此智能型甲烷检(CPU)、只读存储器(ROM)、随机存储器测仪具有广阔的应用前景。(RAM)等所需的相关元件以及多种1／013和中断系在进行监控系统软件设计时，通常将智能终端的统、计数器等功能集成到一块半导体硅片上，构成了软件设计和上位机通信部分的程序设计作为其重心，结构微小但是功能完善的微型计算机系统。单片机经当单片机在调试工作完成之后，相关的工作人员便可过多年发

7、展，已经有了跨越式的发展，更加适应当前以在输入电路中设置检测参数的阈值和极限值。对于的应用要求，并且具有更多功能、更小体积、更多系那些需要检测的参数值类型，上位机可以充当传输的统扩展、系统配置规范模块化等优点。角色将其发送，并在单片机控制下选择该路的信号通单片机的应用前景广泛，特别是业内飞利浦和英道；如果上位机没有明确制定某路信号的监管目标，特尔等大型技术型企业对单片技术的推广和普及，如则可以轮流对各路信号进行采集，单片机对采集到的今广泛应用在智能仪器、工业控制、家用电器、网络信号进行内部计算并进行判断和处理，当采集的数据和通信等领域。由于煤矿井下环境具有一定的

8、特殊超过所能处理的极限值