自动化技术在煤矿机电设备中的应用分析张建平论文_张建平

自动化技术在煤矿机电设备中的应用分析张建平论文_张建平

摘要:煤矿机电设备自动化发展是当前煤矿生产的主流趋势。自动化技术的应用提高了煤矿机电设备性能,有助于生产效率与质量的提升。下面文章就对煤矿机电设备中自动化技术的应用展开探讨。

关键词:自动化;煤矿机电;机电设备;自动化技术

引言

煤炭开采工作作为我国的重点项目,开采作业中经常会出现安全问题,影响了开采效率和企业经济,对工作人员的伤害巨大。煤矿机电设备自动化运用到煤炭开采作业中,降低了安全隐患,对煤炭开采业起到了重要作用。

1煤矿机电自动化技术概述

煤矿机电自动化技术是多种现代技术的结合体,主要包括计算机技术、信息技术等,多项技术相互协作,共同来完成煤矿机电系统的稳定运行。正是因为该项技术的特殊优势,在不需要人为操控的情况下,便能读取到机电系统运行中的相关数据,完成信息的搜集、储存、传输以及处理等工作。除此之外,该技术还具有自动检测的功能,通过对设备运行参数进行分析,可在第一时间内发现设备运行中存在的问题,便于得到有效的解决,将风险隐患扼杀在萌芽初期,在确保工作人员安全的前提下,又能为企业创造更多的经济效益。

2煤矿机电自动化的必要性

2.1促进煤矿生产水平的提升

煤矿机电自动化的发展能够有效地提高煤矿生产效率,只有保证机电设备的正常运行,才可以通过自动化技术的应用获得更高的生产效率。与此同时,机电自动化还能够保证煤矿生产过程的稳定性。由于机电自动化的实现需要使用处理器对机电设备进行控制,而处理器具有强大的运算能力,其控制的准确性明显高于人工控制,有效地提高煤矿生产过程的稳定性。此外,机电自动化还能够提高操作的精准度。在煤矿实现机电自动化后,对于设备的操作精准度能够做到有效提升。这是由于自动化控制算法水平不断提高,在对机电设备进行控制时的精准度进一步提高,能够出色完成更加精细的操作工作。

2.2保障煤矿作业安全性

针对机电自动化技术的应用,可以在实际开采作业过程中进行预警和示警,比如监视和保护等。相较于其它资源开采,煤矿开采作业其安全隐患较大,所以对煤矿开采作业的安全要求也相对较高。而通过对机电自动化技术的应用,可以在提升机电设备安全性的同时,避免在实际开采作业中出现操作失误和偏差,降低煤矿开采作业的安全事故产生几率,将煤矿危险系数降到最低,避免对煤矿企业造成严重的经济损失。

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

现如今,自动化技术已经普遍应用于煤矿开采当中,这是技术创新的表现,也是煤矿企业发展中的重要转折点。矿井提升机在整个开采过程中占据重要地位,受到矿井系统自身因素的影响,矿井提升机可能会出现各种故障问题,继而影响到整个工程的顺利进行。多数情况下,矿井环境十分复杂,且存在多种不安全因子,若没有提前做好安全防范措施,很容易引发各种风险事故。此外,单凭借人为的力量也无法全面推断出井下存在的隐患风险,矿井提升机的使用安全性便不能够得到保障。针对这种情况,通过对煤矿提升机的结构组成进行研究,利用现代自动化技术,对设备中的拖动控制系统进行优化,可实现全数字化智能设备的应用,大大提高了设备使用的安全性和可靠性。除此之外,设备存在自我诊断功能,能够在第一时间内发现自身运行中存在的问题,便于得到及时的解决。目前,矿井提升机已经经过了多次的改造,使用性能得到了进一步优化,受到了多数煤矿企业的认可。相比较之前的设备结构,优化后的矿井提升机在安装上更加便捷,内部结构简单明了,在实际作业中发挥了更大的作用和价值,成为煤矿企业发展中的重要技术支撑。

3.2在煤矿采掘设备中的应用

煤炭开采作业中有较多的安全隐患,如瓦斯爆炸、地下水下渗、环境恶劣、地质条件恶劣等。煤炭开采作业会对开采人员的安全造成严重威胁,而煤炭设备自动化技术的引用,能够降低安全隐患对开采人员的威胁。自动化技术应用于采掘机内,工作人员只需要对煤炭信息进行采集,在自动化技术的推动下,通过操作采掘机来自动开采煤炭。而且因为地质条件的恶劣,如果采煤机发生下滑现象,自动控制系统能够提供牵引力,通过发电制动模式,使电动机的轴端处产生停机,避免机器的下滑。

3.3支护设备中自动化技术的具体应用

液压支架属于综合机械化采煤工作面的支护设备,是煤矿实现高效、安全生产的必要设备之一。目前我国煤矿开采中运用的液压支架正朝着电液控制方向发展,把计算机技术和液压控制相互融合,能够实现定压双向邻架或者成组自动移架功能,防止给顶板以及支架带来冲击载荷。煤矿机电一体化进程当中,乳化液泵属于重要的一部分。乳化液泵站主要是给液压支护设备提供高压液体装置,必须要具备较高的供液能力,同时可以根据工作面液压支护设备的用液需求自动调节供液量。

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3.4井下传送带中的应用

现阶段煤矿开采作业过程中,针对运输机的应用,大部分企业都是带式运输机,其主要作用是对煤炭资源进行承载和是运输。井下传送带具备:第一,运输量大;第二,运输环境复杂;第三,运输距离长等特点,并且因上述因素的存在,使得煤矿资源运输工作开展难度较大,并且极易导致安全事故的产生。而要想保障传送带能够保持连续性工作,并且保障其运输量,需要科学应用自动化技术。因此,部分企业开始应用我国自主研发的全自动带式运输机,该机电设备中就涉及到对自动化技术的应用。在具体煤矿开采作业过程中,基于CST软件的应用,可以保障运输机的工作连续性,并且该机电设备具备监控功能,可以有效降低带式运输机在工作开展中产生设备故障的几率。虽然在带式运输机中应用自动化技术,可以起到提高煤炭资源运输效率,以及提高运输安全性的作用,但是受到矿井环境复杂等因素的影响,导致带式运输机的实际应用过程中,仍存在些许不确定和不稳定因素,这对运输机工作的开展产生较大影响。所以,在带式运输机中应用自动化技术,仍有巨大的探索空间。

3.5在矿井安全生产监控系统中的应用

近年来,因煤矿井下安全管理工作实施不到位,引发了多种安全事故,不少人因此失去宝贵的生命,对家人带来了巨大的精神打击。这些悲惨事件的出现,也对煤矿企业的发展敲响了警钟。为此,煤矿企业领导人应树立正确的观念,将人员安全放在第一位。现如今,电网监控、安全监测等系统在煤矿井下得到了较为广泛的应用,利用多种检测手段,能够准确了解到工作人员所处环境以及作业情况,通过建立地面压风系统、井下排水系统等安全防护措施,在一定程度上可避免风险事件的发生,确保工作人员的生命安全。与此同时,使用计算机等信息设备,能够更加直观的看到井下人员的工作情况,便于对人员进行调整。即便是作业过程中出现了安全事故,也能够及时确认工作人员的身份信息,有利于救援工作的合理开展。总之,煤矿开采是一个高风险的工作,若企业想要获取更多的经济效益,必须做好煤矿井下安全管理工作,实施监测工作人员的动态信息。

4自动化技术在煤矿生产中应用的提升策略

4.1提升机电设备的综合能效

煤矿机电自动化的发展能够有效地提高煤矿生产效率,只有保证机电设备的正常运行,才可以通过自动化技术的应用获得更高的生产效率。与此同时,机电自动化还能够保证煤矿生产过程的稳定性。为实现煤矿生产企业经济效益的最大化,需要对矿山机电设备进行技术优化改造,提升机电设备的生产运行能效,而传统机电设备的能耗通常过大,造成电力能源的浪费。通过将自动化技术与矿山机电相结合,使可编程变流器配置到矿山机电继电器装置中,并在适当位置装配控制系统,矿山机电在进行全面改造后,可以显著提升煤矿开采各种生产作业性能,确保煤矿开采生产的高能效。

4.2加强对机电设备管理人员培训

煤炭企业在生产过程中不断进行机电设备的优化和更新升级,改进生产方式,大量应用自动化仪器仪表和高感度的自动化电气元件,给设备的安全管理提出了新的考验。传统的机电设备安全管理技术已经无法完全满足实际需求。因此,在设备不断更新的同时,应加强对设备安全管理技术人员的培训。可采取由企业组织、协调设备厂家安排技术人员到厂或组织技术人员到设备生产厂家学习的方式,通过企业间的合作,实现安全管理技术的提升。

4.3重视自动化设备的维护

在煤矿生产过程中,大部分工作都能够通过机电自动化设备完成,但是,在不同的生产条件下,获得的效果有所不同。目前,机电自动化主要应用在煤矿生产中的矿井检测、矿井生产、井下传送带以及牵引采煤机等机电设备上,相关技术已经相对成熟。然而,大部分自动化控制算法拥有特定的适用范围,在功能相似的情况下也不可以随意移植,只有在保证其适用性的前提下才能正常应用。随着科学技术的快速发展,自动化系统也取得了长足的进步,相关的自动化技术也不断更新。在机电自动化发展过程中,同样需要做好系统维护工作,因此,为了提高机电自动化系统的可维护性,需要尽量使用耦合度低,模块化程度高的设备。由于自动化系统的建设需要大量的资金,并且建设过程需要耗费较长时间,因此,在煤矿企业采购自动化系统的过程中,需要严格执行相应标准,只有做到这一点,才能在对系统进行维护时方便快捷地找到需要的资源,有效地降低维护成本,节省更多的维护时间。

结语

总而言之,机电自动化技术在煤矿开采作业中的应用,可以在保障开采作业开展安全性的同时,大幅度提升煤炭资源生产效率和质量,进而帮助煤矿企业创造更大的经济利益。所以,煤矿企业必须强化对机电自动化技术的应用,深入分析现阶段煤矿企业机电自动化技术的应用现状,注重对其自动化技术进行不断创新应用,进而最大化发挥出自动化技术的作用和效用,为煤矿企业开展高质量、高效率的煤矿开采作业提供保障。

参考文献

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[4]何彦军.煤矿机电自动化集控技术的应用与发展[J].科技资讯,2019,17(23):58+60.

论文作者:张建平

论文发表刊物:《中国电业》2019年第19期

论文发表时间:2020/1/14

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