电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用论文_吴晓龙

电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用论文_吴晓龙

(中煤第三建设集团机电安装工程有限责任公司 安徽省宿州市 234000)

摘要:随着电气自动化技术的发展,如今电气自动化技术已被运用到多个领域,电气自动化技术运用到煤炭机械设备中后,对于提高设备采煤效率、保障设备高效运转以及保证采煤人员的安全等方面具有重要作用,本文介绍了电气自动化技术的概况和电气自动技术在煤矿机械设备中的具体应用,分析电气设备安全运行的受影响因素,并根据受影响因素,就如何更好地在煤矿机械设备中发挥自动化技术的作用提出建议。

关键词:电气自动化技术;煤炭机械设备;生产效率;生产安全

中图分类号:TM76 文献标识码:A

1 引言

效益和效率是煤矿生产的根本目标,如今煤矿生产规模在逐渐加大,对其技术水平也有了越来越高的要求,以便能提高煤矿生产的控制能力。基于这一形势,强化电气自动化控制技术在煤矿生产中的应用则有利于保证煤矿生产的安全。目前,自动化技术在逐步提升自身所涉及的操控精密程度及智能化程度,自动化技术逐渐向功能多样化、知识密集化和集成化方向转变。目前,电气自动化技术有四个核心技术,包括计算机技术、现代控制技术、通信技术、传感器技术,煤矿生产企业在应用电气自动化控制技术方面不得脱离这四个核心技术的支持。无论是现在还是未来,煤矿企业的特殊工作环境已经决定了电气自动化控制技术是煤矿生产中不可缺少的一部分[1]。

2 煤矿电气自动化控制发展现状

为最大程度确保煤矿生产机械设备始终处于良好的运行状态,有必要在生产作业过程中针对煤矿已有的电气自动化控制技术应用状态开展针对性的综合分析,从而发现不足,探索有效的提升举措,实现煤矿生产质量和生产效率的全面提升,使得煤炭生产企业能更好地适应市场发展需求。有鉴于此,在煤矿生产中必须全面结合井下配设机械设备制订完善的生产计划,并对各机电设备实际运行状况进行实时监测,对其电气自动化控制技术应用实况进行有效的针对性改良提升,确保其能满足煤矿现代生产需求[2]。

3 电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用

3.1 电气自动化技术应用于排水系统

煤炭开采中,排水系统是保障采煤安全进行的必要措施,电子自动化技术运用到煤炭开采排水系统后,能够有效改进排水系统的工作效率,增强排水系统的可靠性,电子自动化技术运用到排水系统后,能够对排水情况进行实时监控,并根据相应的情况做出措施处理,优化排水系统的工作效率,不仅如此,还会将相关的数据传送到地面指挥中心,实现地面远程监控并发出指令进行调整,因此其对指挥人员作出决策也有具有重要的作用。

3.2 采煤、运输过程中的电气自动化控制技术应用

煤矿企业从20世纪80年代后大幅度提高了产量,对煤矿生产中的采煤过程来说,受采煤环境的影响,一般都有较高的层次化要求,开采时遵循着由厚向薄的原则,并且在开采要应用到电气自动化控制技术。在具体控制中,主要形式为远程控制,这样能准确监督采煤的全过程,还采取远程发送指令的形式,既监督操作又能控制采煤过程[3]。总之,电气自动化控制技术可以根据煤层厚度来制定可行性开采方案,有效调整功率,保持高效率的采煤状态,降低能耗。目前,我国大部分大中型煤矿都采用胶带运输设备作为井下煤矿的运输设备。胶带运输设备的运输监控系统促使煤矿运输的高效性及安全性都得到极大提升,随着以后广泛应用计算机技术和PLC技术,再加上DCS结构系统紧密结合起矿井安全生产系统,促使大幅度提升了煤矿监控技术水平。在此之后,国内一些相关高校还发明了胶带机全数字直流调速系统,对煤矿企业的生产效率来说,具有极大的促进作用。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆投入使用计算与工业电视焦点集中监控系统,极大程度上推动我国煤矿事业发展,然而这其中也有不足存在,比如,安全性能的欠缺致使难以满足生产需求。我国当前所生产的新型脉冲调速装置采用的多是晶闸管器件构成斩波器。大力推广这项新技术,促使高效率的斩波器帮助煤矿运输设备提升安全性和生产效率,以计算机和PLC技术为核心的新型系统也由此诞生。伴随着变频技术的更新发展,以及投入使用交频同步拖动调速系统,从而促使煤矿生产技术越来越成熟。目前,先进采煤企业和国家大多数都是将PLC技术作为提升机电力控制方面的核心技术,有助于提升机的安全保护产品向标准化转变。

3.3 抗干扰设计

煤矿的实际生产过程中,电气自动化控制系统会受到工作面中的众多因素的影响。想要有效的解决以上的问题,就要采取一定的抗干扰措施。一般情况我们加强抗干扰的方法有三种:首先,将工作面中产生的静电、电磁干扰等利用电磁屏蔽效应进行屏蔽,达到抗干扰的效果。然后,使用专业的屏蔽设备,目前煤矿企业比较常见的设备就是隔离变压器,起到一定的抗干扰能力。最后,布线科学合理,将弱点信号和强电信号分开排列,避免两种线路之间交叉产生干扰现象。

3.4 变频调速实现

变频调速的实现不能局限于特定的设计方案,应该结合变频装置及现场实际情况,在变频装置中加设远程控制信息模块,通过远程控制信息模块,可以让控制中心工作人员第一时间了解掌握其变频速调器的运行情况,并可以在远程中心进行实时控制。这种控制模式突破了传统的人为手工控制,使变频调速控制更为效率化。另外,在变频器选择方面应该针对风机参数性能,风机类负载在过载能力方面的要求较低。因此,风机在低速运行中通常负载较低。基于这种实际情况,相关煤炭企业可以针对性采用价格较为低廉且实用的变频装置。所以,针对变频调速的特殊性,煤炭企业应该对变频器进行斟酌选择,在保证其性能的同时,对经济性与实用性进行综合考量[4]。

3.5 煤炭开采监控

在以往的采煤过程中,由于对于煤炭开采进行监控较为困难,缺乏对煤炭开采过程中各个环节的监控,缺乏监控导致对采煤设备及其他设施的运行情况并不了解,使得安全事故频发,给人员安全造成威胁、给煤炭企业带来了巨大损失,如今通过电气自动化技术有效改变了过去的状况,实现了对煤炭运行过程中全方位的监控,并据此对煤炭运行中的设备和系统进行调整,最大程度上减小安全事故发生的概率。然而目前我国自动化监控技术相对落后,国内煤矿企业所采用的自动化监控设备需要从国外采购,因此采购成本较高,企业为此付出的代价比较大,为此应该加强我国自动化监控技术的研究,早日研制出我国自有的自动化监控设备并投入使用,以减少煤炭企业成本[5]。

4 结束语

电气自动化控制作为一种高效、实用的矿井机械设备运行控制手段,确保其技术水平的先进性,不仅能提升矿井生产作业效率,而且能大幅增强生产安全管理质量,对于煤矿综合效益的提升影响重大。因此,煤矿管理者应重视对相关技术的研发,在生产中采取积极有效的针对性措施,开展技术提升改良,确保其始终保持先进性,为煤矿持续发展提供良好动力。

参考文献:

[1] 裴慧荣.电气自动化技术在煤炭工业中的应用[J].科技经济导刊,2019,27(08):95.

[2] 郁振洋.煤炭生产机械设备中电气自动化技术的运用[J].现代制造技术与装备,2018(12):193-194.

[3] 曹亚红.电气自动化技术在煤矿的应用[J].电子技术与软件工程,2018(23):114.

[4] 骆海燕.机械设备电气自动化技术的应用研究[J].中国设备工程,2018(22):228-229.

[5] 王怀群,张明珠.电气自动化技术在煤矿生产中的应用[J].北京工业职业技术学院学报,2018,17(04):22-25.

论文作者:吴晓龙

论文发表刊物:《电力设备》2019年第21期

论文发表时间:2020/3/17

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