摘要:现阶段,煤矿生产过程中已离不开各种机电设备,机电设备在整个煤矿开采中的普及和应用,不仅为煤矿企业节约生产费用,而且提升了煤矿开采的效率,并且大大降低了安全事故发生的概率。由此可以看出,煤矿开采的效率和质量受煤矿机电设备运行情况的直接影响。因此,煤矿机电设备自动化集中控制技术在煤矿开采中的使用,能够科学合理的控制机电设备,从而降低了机电设备在使用中发生故障以及损坏的概率,保证了煤矿开采的质量。基于此,本文对煤矿机电设备自动化集中控制技术的应用与发展进行研究,作出以下讨论仅供参考。
关键词:煤矿机电设备;自动化集中控制技术;应用与发展
引言
据国家发改委数据,2018年中国规模以上煤炭企业煤炭产量3.5×109t,同比增长5.2%,累计进口煤2.8×108t,同比增长3.9%。自动化集中控制技术在电力等行业的应用带来了生产力的发展。由于人们对能源的需求量越来越多,而煤炭是中国的主要能源,所以煤炭开采能力的增强是煤矿企业的研究方向。将自动化集中控制技术应用于煤矿的机电设备,不仅有助于提高采煤生产能力,在应用中还增强了煤炭生产系统的安全性,降低了事故发生率。
1煤矿机电设备
1.1煤矿机电设备的重要性
煤矿的工业化生产程度不断提高,机电设备已被应用于煤矿生产系统的各个方面,煤炭企业装备的机电设备的数量和种类越来越多。在当今的采煤作业中,机械作业是煤炭生产的主要支撑力量,起到了提高煤炭生产效率、提高生产安全科学程度的作用。
1.2煤矿机电设备的组成
采煤工作需要供电、运输等多个系统的共同合作。如图1所示,机电设备主要由采煤机械、供电系统、通风设备、皮带机组成[1]。采煤机械降低了劳动强度,简化并改善了采煤工艺,增加了工作面单位产量,还提高了资源回收率。供电系统要按照高压供电的冗余设计原则,采用双电源回路,防止意外状态下矿井的供电间断。通风设备由主要通风机、辅助通风机和局部通风机构成,排出井下有毒气体,稀释巷道内粉尘浓度,输入地上空气以供井下人员呼吸。皮带机的改进和研发是煤矿企业为了高效地对煤炭资源进行开采而进行的重点改进项目。皮带机是开采煤炭资源的一种重要设备,将自动化控制应用于矿用皮带机是相关部门研究的重点。
2自动化控制技术概述
自动化控制技术是在计算机与信息技术不断发展的基础上发展起来的,可以把生产中的机械设备全部纳入监控体系,建立完善的智能化生产管理环境。自动化控制技术中有许多控制元件,其中无线传感器是运用比较广泛的控制元件之一。管理系统需要对煤矿井内工作人员的位置进行确定,而人员位置的信息获取需要根据其移动特点进行。在此基础上,还需要根据目标移动的信息进一步确定其下一步的移动路线。目前GPS(全球定位系统)定位技术还不能完全满足对井下工作人员的定位需求,因此,还需要使用传感技术。传感技术中的数据查询与编排功能可弥补GPS的缺陷,对工作人员位置进行追踪,可以有效保障井下工作人员的安全。同时,该技术与网络系统的结合可以使安全管理系统的管理覆盖面更广,满足对于井下监控的各种需求。另外,自动化控制技术的计算方法比较先进,计算精度高,可有效提高定位的准确性,方便具体管理措施的实施,降低安全事故发生的概率。该技术所需设备较少,运行效率较高,当深度在井下4m之内时,还可以避免信号干扰,对井下定位具有重要作用。
3煤矿机电设备自动化集中控制技术的具体应用
3.1实时监测井下环境
自动化控制技术的提高,可以不断完善控制系统,加强信息采集。通风系统中所有设备的运行状况可通过采集到的信息进行分析。比如,通风设备运行时的风压、风量信息,井下的有害气体含量信息等,这些都是有效的数据信息,通过这些数据可得到井下的具体情况,保证对井下环境的实时监测。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆通风系统操作人员通过对这些数据的分析,可对井下工作环境进行判断,以便发生故障时,可及时采取改善措施。
3.2绘制数据变化趋势
煤矿通风系统中的自动化控制技术的应用可实现对井下的工作环境、工作人员等的实时监控,在监控过程中采集了大量数据。管理人员可利用计算机技术把这些数据的变化趋势以曲线的方式绘制出来。这些趋势曲线图可直观反应出煤矿通风系统中各种机械、设备的运行情况。同时,煤矿通风系统中各工作部门的情况也可通过对这些数据的综合或归类分析反映出来。这样管理人员可以对各部门的工作情况进行详细了解,并进而了解到煤矿通风系统的整体运行与工作情况。另外,通过这些数据变化趋势曲线,工作人员可及时发现问题并采取改善措施,避免发生更大的故障。
3.3井下传送设备自动化
在地下煤矿资源开采过程中,输送设备是实现工作设备和煤矿资源高效输送的非常重要的设备类型之一。在实际工作过程中实现材料传递的连续性和效率,有效地提高地下运输工作的安全性。全自动带电机是我国煤矿采矿单位目前常用的设备类型,通过机电一体化工作设计,有效提高煤炭工作效率和质量,加快物资运输速度。
3.4采掘设备自动化
我国煤矿开采工作中,矿山内部的工作环境非常复杂,人员建设困难增加,而矿山开采工作中经常存在多种危险因素,工人操作不当立即造成不良的安全事故,严重影响工人的生命安全。自动高效使用隧道设备,一方面不仅能显着提高隧道作业的效率,还能有效降低工人的工作强度,提高煤矿资源开采的安全性和效率。电牵引采煤机是目前煤矿生产单位中非常重要的自动采矿设备,可用于各种复杂地形的煤矿开采工作,牵引性强,工作过程中不需要任何防火设施,有效地保证煤矿开采工作的质量和安全性,同时有效地运用这些设备,大大提高了煤矿生产工作的电能使用效率,是实现煤矿开发单位总体经济效益的重要担保。
4煤矿机电设备自动化集中控制技术的未来发展趋势
在煤矿开采过程中,为了有效的应用机电设备自动化集中控制技术,对目前存在的不足进行弥补,因此,在未来要不断完善和创新煤矿机电设备自动化集中控制技术。具体可以从三方面着手:第一,对于自动化集中控制技术要制定健全的研发流程,从而构建完善的探究体系,在机电自动化集中控制技术中渗入现代化的信息技术以及计算机技术。第二,未来集控设备必将朝着智能化、自动化方向迈进,从而在实际煤矿开采作业中使控制更加的精确、准确,不断提升煤矿开采的效率。第三,在自动化集中控制设备中应用无线网络,能够大大的降低煤矿开采以及监督好控制的费用,并且可以对开采设备以及人员进行更加准确的定位等,从而保证煤矿井下作业的规范性、安全性。
结束语
总体来说,煤矿生产过程中,机电设备自动化集中控制技术的普及和使用,大大的提高了煤矿生产的效率,保证煤矿生产的正常开展。因此,我国要加大力度研究和开发更加先进的煤矿机电设备自动化集中控制技术,使其有效的应用到煤矿生产的各个环节中,扩大煤矿机电自动化集中控制技术应用的范围,不断提升煤炭开采的数量,使其能够满足社会的需求,促进煤矿行业的健康稳步发展,推动我国经济的飞速发展。
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论文作者:徐圣智,宋少辉,王三振
论文发表刊物:《电力设备》2019年第14期
论文发表时间:2019/11/21
标签:煤矿论文; 机电设备论文; 集中控制论文; 技术论文; 井下论文; 工作论文; 自动化控制论文; 《电力设备》2019年第14期论文;