在电气自动化技术飞速发展的形势下,煤矿企业逐渐将电气自动化应用于生产中,基本实现了电气自动化控制,并且对电气自动化在生产中的应用做出了进一步的探索,但是在这个探索的过程中出现了生产成本过高等问题,影响到企业的正常运营。笔者根据多年的工作经验,主要针对煤矿电气自动化的发展趋势进行分析和讨论。
煤矿电气自动化的发展趋势探析
◎石燕春
一、煤矿企业电气自动化的发展现状
1.信息系统集成方面的发展现状。
煤矿企业电气自动化的信息系统主要由两个部分构成:一个是企业管理信息系统;另一个是机械设备的信息系统。从企业管理信息系统方面来看,通过对管理层的数据信息进行读取和存储,已经实现了对井下生产的全程监控,这个监控工作包括企业的财务情况、企业工人的个人基本信息等。从企业机械设备的信息系统发展情况来看,信息技术的普及与使用在其中发挥着重要的作用。这主要表现为微电子技术以及微处理器技术在电气自动化的机械设备及系统中的应用大量增加,而这项改变同时又引起了通讯环境、软件体系及软件自身的兼容性的变化,总体而言其兼容性得到提升。
2.硬件平台方面的发展现状。
对电气自动化而言,硬件是其系统运营的物质基础。从目前的情况来看,硬件方面的建设也取得了一些进步。首先,在编程接口方面,其标准化基本上已经在各大煤矿企业中得到实现。PLC产品是电气自动化的重要物质支撑,而生产厂家的不同使得它的编程方式也有所不同。企业在使用过程中就有将其统一化和标准化的实际需求。基于这样的需求,PLC产品的编程接口实现了标准化。其次,在工控标准方面,已经实现了统一的标准。最后,分布式通讯总线在硬件设备中得到了推广使用。通过分布式的控制,各个模块得以与现场设备连接在一起,而各个设备就成为了检测现场的机器以及执行操控指令的机器。
3.控制软件方面的发展现状。
控制软件是实现电气自动化生产的最为核心和关键的部分,基于控制软件的电气自动化监控系统的建设,使得煤矿企业实现了无人值守的自动化生产。就现状而言,控制软件在电气自动化控制系统中的应用主要体现在集中监控、远程监控以及现场总线监控三个方面,它在其中既发挥了优势,比如使系统的运行及维护操作更为简便易行,但是同时它也使暴露出一些缺点,总体上看它的应用带来了积极的作用。
(2) 单边供电模式下2列AW0车测试场景如图2所示。通过该场景可以测得2列AW0车同时起动的电流波形,同时也可以考验单边供电模式下牵引供电系统的极限能力。该极限能力是牵引供电系统故障情况下提供有效运行供电的保障能力。
二、电气自动化在煤矿生产中的应用
1.综合机械化采煤工艺。
对于电气自动化系统来说,高效的系统网络是必不可少的。而系统网络是否高效,关键在于网络的设计是否具备可行性,是否科学合理。煤矿电气自动化系统的网络结构必须要保证现场设备、中央控制室设备、监督设备、管理系统之间的信息交流以及数据采集、数据传输、数据分析、数据保存等工作顺利进行,以此提高煤矿电气自动化系统的工作效率和质量。
2.电气自动化采煤工艺。
随着信息化技术的全面发展,煤矿电气自动化系统与信息技术融合是其发展的必然趋势。通过对信息技术的应用,可以实现企业管控、网络自动化的一体化发展。煤矿电气自动化为煤矿企业实现信息化发展奠定了基础,反过来,信息化发展又能够带动煤矿电气自动化水平的提升。在煤矿企业的未来发展中,二者必定相互辅助,互相促进。
对于煤矿企业来说,要实现规模化生产、要做好系统维护、要降低设备的消耗、要节约更多的生产成本就必须要采用统一的电气自动化开发平台。将安全系统接口、PLC系统接口、企业管理系统接口的标准统一化,这对提高煤矿企业的生产效率有着极大的作用。同时,标准化的办公环境能够对各类紧急情况进行迅速的处理,以减少煤矿企业的损失。
三、煤矿电气自动化的发展方向
1.煤矿企业将采用统一的系统开发平台。
想到这里,风影说做就做,他直奔庙门口而去,可是大门口有两个和尚持棍守着,说是师父吩咐过,谁也不能出这庙门。风影忙问为什么,他们看着风影,那意思是你问我们,我们问谁去?如果你一定要问个明白,那就等师父回来直接问他吧。风影瞅了一眼寺院门外,风摆柳似的在山坡上游来荡去,一步三摇的样子,他就想说不定红琴也像风摆柳似的,正朝那系有红腰带的地方赶呢。他垂头丧气地返回天井,来到佛殿上时,不由得大吃一惊,只见师父了空法师头顶香火跪倒在佛陀面前。原来师父并没有去云游,而是在向佛祖忏悔自己开了淫戒的深重罪孽哩。风影脸上火辣辣的,也在师父旁边的蒲团上跪了下去。
2.煤矿电气自动化的网络架构更加合理。
综合机械化采煤(“综采”)目前被认为是世界上最先进的采煤工艺。机械化顾名思义,能够减少人力的使用,从煤矿生产的五个主要环节破、装、运、支、处都充分利用了机械化,能够有效提高产量和效率。随着综合机械化越来越广泛地被应用到煤矿生产中,大量煤田面临着被强度开采的现状。原煤田中一些开采条件相对比较好的煤层正逐渐枯竭,可采煤储量占总的储量比较大比重的薄煤层,其如何开采,是否采用综合机械化开采,一系列问题都被提到相关的议事日程之上,亟待解决。薄煤层一直是属于难开采的煤层,约占总储量的18%左右,采用综合机械化采煤工艺,能够提高产量,增加安全性。然而,煤田的可持续开采问题一直是重中之重,急需解决的措施。
3.现场总线分布式监控方式的广泛应用。
现场总线分布式监控方式是我国煤矿电气自动化发展的必然趋势,之所以这样说,其原因有两方面:其一,现场总线分布式监控方式是煤矿企业实现精细化管理、规模化生产、机械化生产的客观要求;其二,在煤矿生产的现代流程中要求尽量减少人工劳作,实现智能机械设备生产,而现场总线分布式监控方式能够有效的提升机械设备的综合开采效率,同时还能满足机械灵活安装的要求。
4.煤矿电气自动化的信息化建设。
采煤机的发展进程是从厚煤层、中煤层开始,发展到开采薄煤层的大功率的滚筒采煤机。有链牵引发展到无链的液压牵引,再到电磁滑差的无链牵引和变频调速的无链牵引。液压支架从掩护式发展到两柱式高位处放顶煤,四柱式低位处放顶煤,两柱掩护式的低位处放顶煤等多种液压支架架型。目前实现煤炭生产高产高效的设备为液压支架电液控制系统占居首位,在煤炭生产发达国家诸如德国、澳大利亚等有着广泛的应用。在我国,由于经济条件和煤矿生产技术等的制约,液压支架电液控制系统只用于年产400万t以上的煤矿作业。电气自动化应用在煤矿生产中,使得采煤技术更加人性化,研发出的远程监控系统能对液压支架电液控制系统进行监控,使得采煤机能够根据煤层的变化、厚度进行自动割煤,根据煤层的软硬度来调节采煤机的速度和受力点,实现了高产高效,使得综合机械化采煤技术更上了一个新的台阶。在近期进行的项目选型、调研工作,与科研单位在东庞矿田实施,重点检测采煤机的故障诊断、故障预报、工矿在线检测、自动运行的控制系统、显示和传输系统等问题,逐步完善电气自动化在煤矿生产中的应用。
结束语:
煤矿生产过程中电气自动化的应用是发展的必然趋势,并且会逐渐的变得越来越普及。通过自动化的应用,能够减少煤矿生产人工劳动力的输出,提高作业安全性,提高生产水平以及生产效率,确保企业能够进行稳定有效的发展。
②数据处理与分析。在此次调查中,经常使用统计软件从事相关工作占样本的63%,利用统计数据进行相关知识的教学占比76.6%。从这两方面来看,内蒙古高校教师在实践教学中数据处理能力有待加强。
从图4中可以明显看出,随着毛鸡只重的不断增加,肉鸡主产品出成在不断增加。毛鸡重量自4.31×500g增加到5.91×500g的过程中,主产品出成增加了0.09%,即:一只4.31×500g的毛鸡要比一只5.91×500g的毛鸡少出0.61kg主产品。
(作者单位:平煤集团安全技术培训中心)
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