摘要:现阶段,煤矿机电运输自动化集成控制技术得到广泛应用,并逐渐向信息化、智能化和程序化方向发展。煤矿机电运输设备自动化程度不断提高,操作维护更加简便,人员配置更加合理,设备运行更加安全。本文针对机电运输自动化建设的先进经验及做法进行总结,为矿井“自动化减人、机械化换人”的发展提供经验参考。
关键词:机电运输;自动化;集成控制
引言
现阶段,我国新兴的科技获得了全方位的提升,煤矿领域中也大量地运用了机电自动化集控的技术,为了促使煤矿领域获得长久的进步,政府也逐步增多了对其进行投资,进而促使自动化集控在煤矿领域中更为完善且健全。
1控制理论
控制理论的运用与煤矿的生产现代化有极其紧密的联系。从某种程度来说,控制理论不仅是为研究动态系统运动状态的理论,更多的是指近代控制理论,该理论也包含了诸如微型机控制技术和半导体变流技术等与自动化系统直接相关联的一些理论体系,同时,在生产手段和科学技术的现代化进程中不断产生新的问题与情况,这些新问题与情况的产生都推动着控制理论的发展。另外,控制理论的发展也同样反作用于科学技术的进步与生产水平的提高。煤矿的自动化设备一般包括驱动设备和生产器械及控制装置等。就目前阶段来说,煤矿的控制装置几乎都实现了数字化,同时成功地实现向现代自动化控制设备的转变。需要说明的是,数字化控制的实现是以电子技术和计算机技术作为基础的,而控制策略的根据一般都是控制理论。
2煤矿机电自动化技术应用问题
首先是管理制度不完善。相较其他技术领域而言,煤矿机电自动化技术较为复杂,且具备较高的科学性,对此应建立完善且严格的管理制度。但由煤矿产业目前的发展现状可知,多数煤矿机电管理制度存在漏洞,甚至部分煤矿依然采用传统的管理机制,领导人员并未重视自动化技术的应用,煤矿开采效率很难得到根本性的提升。其次是工程设计存在缺陷。煤矿设备的安装、采矿进度以及采矿费用的预估等工作均离不开工程设计,但目前部分煤矿工程设计工作存在诸多缺陷,自动化设备及技术的盲目使用没有充分发挥煤矿机电自动化技术的作用,无端增大了采矿成本,加之工程设计工作缺乏科学性,以致增大了煤矿开采事故的发生几率。最后是存在安装错误,且技术较为落后。当前多数煤矿企业依然采用传统的开采技术,在自动化技术方面缺乏专业人才,以致自动化设备安装期间经常出现错误与漏洞,而这些错误操作直接增大了安全事故的发生几率,降低了煤矿的开采效率。
3煤矿机电自动化技术的创新应用
3.1压风系统自动化
在压风系统上,建立地面集中压风机房,应用压风集控系统。压风机可根据系统风压,实现自动启停,机房实现无人值守,节约岗位司机12人。新购置2台100m/min离心式空压机,配套余热利用系统。与洗煤厂压风管路联网集中向洗煤厂和井下供风,每年可节约电费及维护费用合计136万元。离心式空压机热回收效率高,100%的电能转化成热能,94%可以被回收,余热利用率高,运行100m/min离心式空压机热能回收率达592kW。每年可节约蒸汽费用88万元。更加便于集中维护和管理,井下空压机移至地面后与原地面空压机进行整合,便于集中管理和维护。
3.2提升机自动化
矿山提升机中继电器是其关键的控制元件,由于自动化技术的迅猛发展,实行编程控制也随之得到更加广泛的应用,特别是在对矿山提升机的改进中,变频器和控制器的应用价值更加显著。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆从目前的运用状况而言,运用自动化技术对矿山提升机实施改造的步骤是:要拆掉之前的操作台,安装新的操作台,这个操作过程中必须注意的是,在改造过程中,原有操作台并不是彻底放弃,之后还会用到;接下来安装转换电站,该转换电站的功能是转换新旧系统,以便于有效保障原有系统在改造过程中也可以顺利运行。另外,需要引起重视的是矿山作业的安全和稳定,所以,在矿山提升机改造完成前务必对新系统做好调试与检测工作,同时让专业技术人员对新系统进行安装,让整体系统的运行得到最大保障。
3.3井下传送带自动化
当前煤矿企业主要选择使用机电自动化技术,通过将其应用到全自动带式运输机上,同时应用CST软件,可促进原煤运输以相对连贯、稳定的形式开展,减少由于不同原因造成的煤炭运输间断等问题,推动煤炭运输工作顺利开展。在应用机电自动化技术和CST技术的同时,还要及时完善数字监督系统,促进原煤运输监督工作以更为智能的形式开展,最大限度降低原煤运输过程中故障出现的可能性。同时需要注意的是,当前原煤运输过程中应用的机电自动化技术仍然是不成熟的、不完善的,容易受到矿井中恶劣的施工环境和自然环境的影响,导致传送带设备在原煤运输过程中仍然可能出现运行不稳定等问题。必须加强机电自动化和井下传送带之间的联系,通过专人研究等,促进井下传送带在机电自动化技术的支持下实现更好地发展,促进二者的双向进步发展。
3.4辅助运输系统自动化建设
(1)无极绳绞车推广应用,解决了小绞车运距短、连续运输人员多及运输过程中的安全隐患,同时结合无极绳绞车运行工况增设了无线视频监控系统,可视化监控运输过程,提高了安全系数。每个工作面可减少岗位司机2人。(2)采掘皮带集控应用,代替固定人员值守,实现皮带运输系统的智能监测监控、光纤视频监控和人员巡检。提高了工作效率,每个工作面可减少岗位人员2~3人。(3)井下斜巷平车场机械化推车装置,避免了人工拾绳和人力推车,降低了职工的劳动强度,消除了人力环节中的安全隐患。每个井下车场可减少岗位人员12人。(4)架空乘人装置自动化,实现了井上下集控和全自动化运行以及无人值守,共计减少缆车司机18人。
2.5在矿井监测中的应用
煤矿开采业与国外发达国家相比,其发展仍然存在一定的差距,煤矿生产中使用的矿井监测、监控系统相对比较落后,缺乏核心技术支持。出于节约研发成本等角度考虑,更多企业选择直接从国外购置机电自动化技术和相应设备,导致国内的机电自动化技术研究发展日益缓慢。煤矿企业和国家相关单位应当加强对机电自动化技术的自主性研发工作,结合已经研究出的远程操控技术、人工智能操控技术等,加快新技术的研发速度,并及时将新技术应用到煤矿生产中去,促进原煤采掘工作效率和运输安全性的提高。通过在煤矿监督系统、监测系统中应用机电一体化技术,可形成对煤矿生产整体的准确把握,促进煤矿生产过程中不同环节工作动态的及时反馈,相关人员也可及时通过系统反馈进行合理的工作调整,提高煤矿生产的系统性、组织性,保障矿井生产的安全性。
结语
机电运输自动化技术是对机械技术、信息技术、接口技术等软件编程技术以及传感测试技术的一种综合应用,具有可靠程度高、能源消耗量低等特点。该技术在生产环节中的应用,提高了煤矿的数字化和信息化程度,实现企业自动化管理,提高矿井生产效率,减少了岗位工数量,部分岗点甚至实现无人值守,将职工从“枯燥无味”的工作环境中解脱出来,保证了矿井的安全高效生产。
参考文献:
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[3]任东垒,蒋士令.煤矿机电自动化技术的创新应用[J].山东工业技术,2017(4):72.
论文作者:1孙利,2吕茹
论文发表刊物:《电力设备》2018年第24期
论文发表时间:2019/1/9
标签:煤矿论文; 机电论文; 技术论文; 系统论文; 井下论文; 矿井论文; 原煤论文; 《电力设备》2018年第24期论文;