摘要:自动化技术在煤矿机电设备中的广泛应用,有效地提高了煤矿生产效率,减少了人力资源的使用。本文概述了煤矿机电自动化技术,分析了自动化技术在煤矿机电一体化中的创新应用,并对煤矿机电一体化控制技术的前景进行了探讨。
关键词:自动化技术应用;矿井提升机;井下传送带
煤是现代社会非常重要的不可再生资源,煤炭资源的开发利用离不开机电设备的使用,机电设备的性能直接影响到煤炭资源开发的效率。目前,煤炭资源开发利用的竞争日益激烈,在新的市场环境下,为了更好地促进煤矿企业的发展,大型企业正在积极推进自动化技术的应用。
1煤矿机电自动化技术概述
煤矿机电自动化技术结合了计算机技术、自动化控制技术、微电子技术、信息技术、机械技术等。它们相互交叉,在实际的采煤过程中通过自动控制系统自动检测、信息传输处理,控制机电设备的运行,通过机电自动化技术可以有效地提高煤矿的采煤作业效率,达到确保地下人的安全。
煤矿机电自动化产品具有多样性、集成性、智能性、开放性等特点。正是由于这些特点,与煤矿机电自动化产品配套的压力传感器和温度传感器种类繁多。为了适应各种通信协议,在多系统集成的应用中必须有大量的通信协议。煤矿自动化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,通过人机界面实时监控设备的工作状态,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逐渐增强,有效地提高了信息处理的速度和能力,为实现机电自动化的矢量控制功能打下了良好的基础。
目前,煤矿机电自动化技术已逐渐普及,但总体上,相关技术的发展还不够成熟。这在一定程度上影响了煤矿企业的发展。基于相关单位,需要加大技术研究力度,开发先进的自动化技术和设计更加完善。
2 煤矿机电技术中自动化产品特点
煤矿机电技术的自动化主要体现在自动化产品的应用。随着中国煤炭工业的快速发展,我国煤矿企业也开始重视机电技术在生产和发展上的创新。目前,一些煤矿企业已经加入自动化技术在煤矿电气技术中的应用。为了提高煤矿生产的安全性,我们逐渐开始在煤矿生产中使用自动化产品。煤矿机电自动化产品与传统的煤矿机电产品有很大的不同,自动化产品具有以下特点:
2.1自动化产品具有开放性
煤矿企业生产作业中使用的自动化产品具有通信和联网功能,中央处理设备具有多种通信模块和通信接口,其与各底层的设计及双绞屏蔽通信线进行连接通信,能够达到生产信息交互、联系及集中控制等目的。
2.2自动化产品具有多样性
煤矿企业的生产和发展存在多方面的问题。不同的工作环节对自动化产品有不同的要求。为了适应煤矿企业的发展需要,我国出现了多种自动化产品。随着自动化产品数量的增加,越来越多的传感器投入使用,这种情况为煤矿企业的生产和发展带来了机遇。
2.3自动化产品趋于集成化
过去煤矿企业在煤矿机电产品的生产和开发中使用相对简单,而煤矿企业所使用的自动化产品大多集成到各种先进技术中,具有强大的功能。目前,煤矿企业使用的自动化产品主要是计算机、可编程控制器、单片机和嵌入式计算机作为核心处理器。高精度传感器作为煤矿电子信息采集与传输单元,采用人机界面作为显示装置,控制煤矿企业的整体安全。
3 自动化技术在煤矿机电中的创新应用
3.1自动化技术在煤矿矿井提升机中的应用
矿井提升机在煤矿生产中占有十分重要的地位。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆矿井系统本身具有控制复杂、惯性质量大、运行速度快等特点,矿井提升机容易受到系统的影响。此外,矿山环境十分复杂,这将影响矿井提升机的使用效果,虽然矿井系统将采取一些保护措施,但仍会受到影响。将自动化技术应用于矿井提升机,可以优化矿井提升机的拖动,动态控制系统、全数字智能设备的应用,可以提高设备的可靠性,提高其自诊断能力,微处理器的使用可用于多址寻址,这对矿井的自诊断是非常有益的。随着设备的不断优化,提升机的内部结构明显简化,对设备的安装有很大帮助。近年来,许多煤矿机电企业在积极研究数字直流提升机,已经取得了较大的进步,为保证煤矿监控系统的安全提供了技术保障,国产的直流矿井提升机已开始应用于煤矿开采中。
3.2矿井井下传送带中的应用
为了保证煤炭资源传输的连续性,必须提高带式输送机的运输量和安全性。通过相关人员的不懈努力,现阶段开发出适合我国煤炭企业发展的带式输送机。在具体的应用过程中,介绍了可控起动变速器可控软件的启动设置,有效地降低了设备运行中的错误率,但中间驱动点在远距离运输中可能显得不稳定,不利于资源的正常运输,影响设备的使用寿命。因此,业内相关人员仍需进一步研究。
3.3自动化技术在矿井安全生产监控系统中的应用
煤矿中存在着许多不安全因素,每年都有许多人因为煤矿事故而死亡。相关数据表明,2015年全国煤矿安全事故发生率高达256,死亡人数已达400余人,因此安全生产监控系统对保障煤矿安全具有十分重要的意义。目前,中国许多煤矿企业已经建立了井下人员跟踪定位系统、电网监控系统、安全监控系统等。通过全方位监测网络,对煤矿生产状态进行监测,建立地压风系统、防爆系统和地下排水系统,建立安全相关系统,避免了许多安全事故。通过自动化安全监控系统,井下人员的工作状态能直接显示在计算机界面上,极大地方便了井下的人员调动,一旦出现安全事故,能第一时间查证相关人员的身份信息及工作地点,便于救援工作的开展,救援过程中通过井下人员跟踪定位系统能迅速找到被困人员所在地,为救援工作争取时间。
3.4电牵引采煤机中的应用
采煤机对于矿井而言非常重要。电牵引采煤机是一种典型的应用自动化集控技术的采煤机,工作效率较高。通过引人电牵引技术,采煤机的牵引力主要通过电能提供,有效保证了其性能的稳定。这种采煤机能下滑制动发电,可以提高电能的利用率。此外,电牵引采煤机运行过程中发生故障的几率比较小,性能稳定,煤矿机电设备管理维护人员不需要花费大量的时间及精力进行设备的管理,只需要在启动前设置好合适的参数就能达到较好的运行效果,现阶段,电牵引技术已广泛应用到煤矿机电设备中。
4 煤矿机电自动化集控技术的前景预测
深入研究煤矿机电设备的自动化、智能化技术是未来行业发展的重要方向,对于提高煤炭资源的开采效率、降低人力资源成本十分有利。信息时代,微型计算机技术、信息技术、微电子技术等相关技术的发展,也为机电设备的自动化智能化奠定了基础。就目前来说,部分煤矿企业在实际生产过程中已开始积极引进远程操控技术,通过该技术能实现无人值守,煤矿工作人员不需要进人矿井中监测控制井下作业情况,能实时记录煤炭资源的开采运输、机电设备的运行等相关动态,这对于煤矿生产有着重要意义。此外,无线网络技术的发展同样也为煤矿机电设备的智能化奠定了基础,利用各种断电控制装置、传感器能对井下的瓦斯、冲击低压、火灾等情况进行监控,有效保证了井下人员的人身安全。
5 总结
自动化技术在煤矿机电设备中的应用,可以有效地提高设备的使用效率。这对于提高煤炭资源的开采率,减少井下工人的工作量,保障矿山人员的安全具有重要意义。本文简要介绍了煤矿自动化技术的现状,分析了自动化技术在电牵引采煤机、矿井提升机、井下输送带等机电设备中的应用,并展望了该技术的发展前景,仅为有关人员的研究开发工作提供简单的参考。
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[3]马春平.自动化在煤矿机电技术中的创新应用[J].理论研究,2013(11).
论文作者:1王衍强,2高付廷
论文发表刊物:《基层建设》2018年第20期
论文发表时间:2018/8/16
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