自动化技术在煤矿机电设备中的应用与发展论文_张小川,于小明,李朱林

自动化技术在煤矿机电设备中的应用与发展论文_张小川,于小明,李朱林

(陕煤集团神南产业发展有限公司 陕西榆林 719000)

摘要:煤矿资源开发获得的经济效益在我国的总体经济收益中占有重大比例,因此国家对煤矿资源的开发给予了更多的关注。在煤矿业引进自动化技术,逐步使传统人工开采转变为机械自动化开发,提高煤矿资源开发的效率以及煤矿资源的使用效率,为煤矿企业和国家获取更大的收益。本文对自动化技术在煤矿机电设备中的应用与发展进行了简要分析。

关键字:自动化技术;煤矿机电设备;应用;发展

1煤矿机电自动化技术概述

煤矿机电自动化技术融合了计算机技术、自动化控制技术、微电子技术、信息技术、机械技术等技术,它们相互交叉,在实际的煤矿开采过程中能通过一个自动化控制系统通过自动检测、信息传输处理、操纵控制机电设备进行作业,通过机电自动化技术能有效提高煤矿井下采煤作业的效率,保证井下人员的人身安全。中国在20世纪70年代就已开始将自动化技术应用于机械设备之中,20世纪80年代末的微处理技术、微型计算机技术、传感与检测技术等相关技术迅速发展,明显提高了煤矿机电设备的性能,此后煤矿机电设备进入全新的发展时期,操作更加便捷。

煤矿机电自动化产品具有多样性、集成化、智能化、开放化的特点,正是因为这些特点,与煤矿机电自动化产品配套的压力传感器、温度传感器等传感器种类众多,且多系统集成应用时为了能适应多种通信协议,必须要具备多种通信接口。自动化煤矿机电设备的核心处理器主要由计算机、可编程控制器、单片机等组成,通过人机界面能对设备的工作状态进行实时监控,从而保护机电设备控制系统。煤矿机电设备的微处理器功能在逐渐增强,有效提高了信息处理的速度及能力,这为自动化机电设备矢量控制功能的实现奠定了良好基础。

2自动化技术在煤矿机电设备中应用现状

随着人类文明的不断发展,先进技术的创新和使用在一定程度上推动了工业产业的发展。从控制的角度看,工业自动化系统包括检测、控制与驱动三个系统,这三个系统既自成体系又互相联系,既要研究每一个系统的技术,又要研究三个系统的软硬件连接及最佳配合技术,称之为三电一体化技术,是自动化技术主要特点。用自动化技术武装传统产业,使设备控制自动化、工艺流程自动化,对煤矿实施工业化建设,在很大程度上促进了煤炭企业的长远发展。

目前我国是煤矿生产以及煤矿消费的第一大国,但国内大部分煤矿生产效率低下,存在安全隐患,而在煤矿机电设备中应用自动化技术是国际发达国家普遍采用的开采方式,自动化技术在煤矿机电设备中的应用提高了开采效率,还降低了开采过程潜在的安全隐患。因此,广泛应用自动化煤矿机电设备已成为煤炭行业的主要趋势,同时也成为现代化煤矿建设中必不可少的一部分。

我国煤炭生产属于多层次技术结构,大型煤矿采用综合开采方式,中型煤矿则使用普通机械化的方式进行开采,乡镇煤矿主要是以人工开采的生产方式。西方发达国家的煤矿行业是利用先进的自动化技术与煤矿机电设备结合的方式,相比之下,这样的开采和生产方式提高了整体的开采效率。自动化技术在煤矿电气设备中应用十分广泛,在先进的自动化技术支持下,煤炭的生产条件和开采效率将会有极大的提升,工作人员的安全也能得到更大的保障。自动化技术在煤矿电气设备中运用已越来越成熟。因此,在我国煤炭行业中,应研究成熟的自动化技术以及引用国外新技术在煤矿电气设备中,从而加快我国现代化煤矿建设,减少了工作人员操作中的安全隐患,提高煤矿作业效率。

3自动化技术在煤矿机电设备方面上的应用

矿井当中经常会发生各种各样的安全事故,为了减少这一安全事故的发生频率需要对这一安全事故进行自动化设备进行控制,由于矿井当中的地质较为复杂导致地质问题无法有效地进行解决。在运行提升机当中需要对这一设备不断地提高自动化设备。最为直接的就是将电控设备的核心技术不断地加以完善与提高。由于设备在目前主要是借助点控来实现自动化。

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在对煤炭进行开采当中,因为矿井在地下的环境十分恶劣,在对矿井进行发掘的过程当中容易出现各种各样的意外,稍微有意外就会导致十分大的安全事故,为了减少这一事故需要保证煤矿工人在井下作业的安全,最为有效的方法就是使用各种大型采矿设备来替代人力进行开采。这一开采是十分有效的,主要是减少目前由于人力开采所导致的失误。自动化技术在煤矿开采过程当中有着十分广阔的应用前景,它所具有的优点可以不断地促使液压牵引采煤机来得到运行过程当中的优势。在进行采煤机下滑的时候自动化设备可以提供相应的牵引力。在较为复杂的地下地质条件当中,自动化设备可以适应于多种不同的地质环境,并且不断地提高机械设备的开采,减少人工投入。

煤炭行业不仅仅在中国是危险性较高的行业,在国外煤炭行业同样存在着危险性。在美国西部采矿的潮流兴起的时候,许多煤炭工人由于缺少安全保护而导致意外死亡。因此,自动化的煤矿机电设备在对矿井进行动态监测是十分必要的。现代化矿井在建立安全监测有着十分重要的作用,矿井各个部分进行实时监测可以反映出来矿井各个部分的数据,包括井下排水系统和地面压风系统等等。在近几年因为井下人员失去了与地面上的联系所导致的煤炭事故逐渐增多,对煤炭人员的生命财产安全造成十分重大的威胁。

4自动化技术在未来煤矿的应用发展

4.1注重数字化控制系统的发展

开关量控制、模拟控制、数字化控制是控制技术发展所经历的几个阶段。就目前情况来看,大力发展应用电子技术以及计算机技术的数字化控制,是当前人们主要依赖的控制手段,现代自动化系统能够安全运行的重要保障就是数字化技术手段。到现在,数字化控制系统已经在电控系统、提升机以及胶带运输机等方面得到了成功且广泛的应用,也正是因此,数字化控制系统应该是煤矿自动化设备发展过程中需要重视起来的内容。

4.2注重自动化控制系统的节能化发展

节能是我国当前经济发展的重要前提之一。煤炭企业由于其生产特性,在生产过程中的能源消耗较大。如今随着设备工艺的不断发展,其用电量越来越大,能源的消耗成为煤矿生产过程中不可忽视的问题之一。当前煤矿生产过程中设备的运行方式并不十分合理,也正因此,其具有极大的节能潜力。在煤矿生产之中应用自动化技术手段,可以合理控制设备的运行状态,使煤矿生产中能够实现节能的目标。

4.3实现生产系统及矿井的自动化

我国煤矿在可编程序控制应用方面进步较为迅速,同时我国的监测、监控技术也得到了较大的发展,在此基础之上我国的煤矿生产自动化取得了一定的进步。就当前看来,应该完善煤矿设备单机的自动化,使其在系统性能、软件技术等方面都能够达到标准化,以便对其进行推广,并在此基础之上,逐步实现煤矿生产系统的整体自动化。

结束语:在进行煤矿开采的过程中,应该不断完善自动化技术,使自动化技术更加的成熟,在自动化技术研发的过程中,应该结合煤矿实际的生产情况,从提高煤矿安全生产效率的角度思考,使企业获得更多的经济效益,提高生产的安全性。

参考文献:

[1]孙丰涛,路光亮,何晓明.煤矿机电设备自动化技术的应用[J].科技传播,2016,03:171+173.

[2]赵若云.自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].电子技术与软件工程,2016,16:148.

[3]侯睿.浅谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].煤,2013,08:58-59.

[4]李继霞.浅谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].绿色环保建材,2016,11:231.

论文作者:张小川,于小明,李朱林

论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/16

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