煤矿机电自动化技术的创新应用研究论文_马立斌

煤矿机电自动化技术的创新应用研究论文_马立斌

(黑龙江龙煤鹤岗矿业有限责任公司南山煤矿二开拓区 黑龙江省 154101)

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。

关键词:煤矿机电;自动化技术;创新应用

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。现阶段煤矿机电自动化技术已逐渐普及开来,但总体而言,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,基于此相关单位需要不断加大技术研究的力度,不断开发先进的自动化技术,设计出更加完善的煤矿机电自动化设备,下文主要就煤矿机电自动化技术的创新应用进行探讨分析。

2自动化技术在煤矿机电设备中的应用

2.1在煤矿矿井提升机上的应用

矿井提升机是煤矿开采生产过程中必不可少的设备之一,而矿井系统的特点较复杂,其复杂性主要包括操控的复杂性、运行速度之快带来极大的惯性,因此产生交替转换工作的现象出现。与此同时,矿井提升机的应用效果好坏与环境有着很大的关联性,即使在矿井系统的保护下,若处于恶劣环境条件下,矿井提升机的应用依然会受严重影响而导致使用效果较差。随着我国科学技术的不断进步,矿井生产也在科学技术力量的带动下逐渐实现了自动化技术,通过不断优化和提升机电设备和拖动控制系统能力,在矿井提升机的控制中也广泛应用到了微电子技术、模拟等技术。在煤矿机电自动化集控技术的不断完善发展下,数字化智能设备进一步提升了机器设备运行的安全系数,同时也提高了设备的自诊能力,并从矿井提升机的结构上进行了不断精简优化,让安装和后期维修都更加便捷。另外,目前我国数字直流提升机的核心部件实验效果已经有了明显的技术突破,促进了煤矿系统应用的安全性能的提高。例如,在进行多种寻址操作过程中,通过充分利用微处理装置即可更加精确其故障发生的具体位置,同时也使得不同设备之间的通信交流更加便捷,改善和提高了煤矿系统的自检能力。

2.2在井下传送带上的应用

带式运输机承载着煤矿井下煤炭运输的重要作用,要确保煤炭在传送带上运输的连续性,必须有效提高其单位运输量和安全性能。当前我国自主研发的全自动带式运输机则是应用了机电自动化技术,在CST可控软件的支持下,确保井下原煤运输的不间断性,并通过智能化的监督下,极大地降低了设备工作过程可能产生的故障率、出错率。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽然井下传送带已经逐步趋向自动化技术,使得原煤运输的持续性得到了保障,由于井下运输是在恶劣环境下进行,而且处于长时间、远距离的工作状态,其中间驱动点依然存在各种不确定、不稳定性直接影响到整个运输系统的正常安全运行。所以井下传送带的自动化技术的应用具有广阔的探索和挖掘前景。

2.3自动化技术在矿井安全生产监控系统中的应用

煤矿井下存在许多不安全因素,每年因煤矿事故丧生的人员非常多,相关数据资料显示,2015年全国发生的煤矿安全事故高达256起,死亡人数达到400余人,因此安全生产监控系统对于保障煤矿井下安全至关重要。目前,中国许多煤矿生产企业都已经建立起井下人员跟踪定位、电网监控、安全监测等系统,通过全方位的监控网络对煤矿井下生产状态进行全面监测,建立起地面压风系统、防爆系统、井下排水系统等与安全有关的系统,有效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。

2.4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。通过引入电牵引技术,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。

3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入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。

4结论

随着我国经济的快速发展,煤炭需求量在持续增长,煤炭开采在生产质量、安全以及效率方面的情况不容乐观。煤矿机电设备自动化技术的创新应用,是有效提升整个煤矿开采效率的重要手段,尤其在当前科学技术快速发展的趋势下,煤矿企业应与时俱进,积极加强对自动化技术的创新应用。以此来提高煤矿开采的生产效率,同时降低安全事故发生的几率,从根本上确保煤矿作业人员的生命财产安全。

参考文献:

[1]张震宇.煤矿机电自动化技术的应用[J].电子技术与软件工程,2017(01):129.

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[3]董伟.煤矿机电自动化技术的发展和应用研究[J].技术与市场,2014(11):51+53.

[4]司留龙.煤矿机电如何创新应用自动化技术[J].电子世界,2014(16):263-264.

论文作者:马立斌

论文发表刊物:《电力设备》2017年第20期

论文发表时间:2017/11/17

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