摘要:自动化主要包括计算机、微电子、自动控制、信息、机械以及其他技术,这些技术有机地结合在一起,互相进行交叉和整合构成了自动化,自动化是一门跨学科的技术,综合性比较强。在实际应用中,对于工艺流程可以不用人进行参与,只是利用信息传输、处理、自动检测和判断操纵控制等方式进行自动处理来完成,使生产和管理工作自动完成。近几年,PLC控制、微计算机的检测和传感等自动化技术发展都非常快,在全国各大领域都被广泛应用,机械方面也在逐渐开始被应用,并且使机电产品自身的性能有效提升,机电设备的发展也有了新的突破。
关键词:煤矿机电;机电自动化;自动化技术
引言
煤炭是现代社会非常重要的不可再生资源,煤炭资源开发及利用过程中离不开机电设备的使用,机电设备的性能直接影响着煤矿资源的开发效率。现阶段煤炭资源开发利用行业竞争在不断加剧,新的市场环境之下,为了更好地促进煤矿企业的发展,各大企业都在积极推广利用自动化技术。
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煤矿机电自动化技术中不足
第一,不完整的管理准则,煤矿机电自动化技术与其他范畴不同,它是一门繁杂而又具有科学性的技术,所以必须制定完整的管理准则。但目前大多数的煤矿企业使用的管理准则仍有较大的缺陷,或者仍采用原来传统的管理准则,煤矿企业管理人员的不正视,造成煤矿操作人员不使用自动化技术,以至于自动化技术不能得到很好的推广和使用;第二,不科学的设备使用。设备和其他产品一样有“保质期”。现阶段,我国大部分煤矿企业开发装置的使用都处于最后期限,甚至存在一部分煤矿企业的装备已经超过使用年限。在调查中发现,大多数的煤矿企业进行煤矿资源开发作业时都不按照规则操作,没有法律意识。一味地的追求煤矿开发的速度与品质,导致装置进行超负荷运作;第三,不完善的工程规划。所有煤矿装备的安装、煤矿资源开发的速度、以及成本的预算等都需要进行工程规划,但由于功程规划的缺失,导致煤矿机电自动化装置与技术不能充分发挥功能,从而增加煤矿开发的资金投入。其次,没有合理的规划会造成煤矿开发工作不能顺利开展,提高事故的发生率。
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3煤矿机电自动化技术
3.1电子技术
所谓电子技术,指的就是将电子器件在各个科技领域中加以应用的技术,微电子技术和电力电子技术是现代电子技术中的两种主要类型。电子器件反应速度较快、具有较高的灵敏度,使用起来极其方便,以其为基础的微电子技术及相关应用得到了迅速的应用及发展。随着电子技术的不断发展与应用,其在现代化生产中也逐渐起到了不可替代的重要作用。在煤矿的监控系统以及自动化设备的应用过程中,很多方面都涉及了信息的收集、检测、传输以及处理等内容;而煤矿在生产过程中也要对功率较大的设备,如采、掘、运、提、通风以及排水等设备,进行功率以及转速等方面的控制,这些都需要以对电子技术的合理利用与开发为基础,因此,煤炭企业必须要对电子技术提起相当的重视。
3.2在煤矿提升设备中的应用
在煤矿的生产过程中,最基础和最常用的设备就是提升设备,在煤矿的井下作业中,无论是运输矸石、煤炭或人员,还是传送各种设备,都是提升设备来进行完成。提升设备运行的状态非常关键,提升设备的可靠性和稳定性会直接影响生产的效率;因为提升设备的运动每天都是相同的重复,设备的损耗很大,为了使工作人员的安生生产得到有效保障,对于提升设备也有很高的要求。因此,将提升设备的安全可靠性和运行的准确性进行有效地提高至关重要。在提升设备中将自动化技术进行应用,就是自动控制提升设备,利用数字化电控系统对于提升设备运行有效地操作。调节和控制的全部监控功能以及辅助功能,都是由高性能PLC可编程的控制器进行承担,利用分布式的控制方式、主控、调节、制动和行程监控等设置的各自独立控制器,各个控制器利用的是总线通讯的方式。在电控系统监测、控制、变频调节和通讯等方面,自动化技术都充分地发挥了作用。
3.3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。
3.4在煤矿监测监控设备中的应用
为了使煤矿在生产作业中的安全性得以有效地提升,监测监控设备必须要发挥巨大的作用,特别是要在自动化技术上进行有效应用,能够将矿井下的作业环境,进行全面而有效地监督控制,从而有效保证业人员的生命安全。在监控监测的设备中,有效地应用自动化技术能够使井下作业的安全性得到很大程度的提升,主要的功能为:第一,对于井下的地理信息,监控人员能够利用自动通讯技术准确而快速地进行获取,对于井下实际作业的环境能够很快地掌握;第二,自动通讯技术还能够将地理信息进行应用,对于井下坑道的分布将动态效果图进行制动,随时对生产的作业进度,从而方便调度进行工作;其三,应用自动化,对于井下工作人员的位置能够精准地进行定位,将工作人员明确的位置进行准确地掌握,一旦有突发状况发生,能够辅助作业人员及时脱离困境,还能够有利帮助救援的工作。
结束语
在煤矿机电设备中应用自动化技术能有效提升设备的使用效率,对于提高煤矿资源开采率、减少井下工作人员的作业量、保障井下人员的人身安全有着重要意义。就现阶段煤矿自动化技术进行了简单介绍,就自动化技术在电牵引采煤机、矿井提升机、矿井井下传送带等机电设备中的具体应用进行了分析,预测了煤矿机电自动化设备的技术发展前景,仅为有关人员的研究开发工作提供简单的参考。
参考文献:
[1]成春明.浅析对煤矿机电自动化设备故障的分析及维修策略[J].中国化工贸易,2013(12).
[2]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:王矿忠
论文发表刊物:《建筑科技》2017年9期
论文发表时间:2017/10/12
标签:煤矿论文; 井下论文; 技术论文; 机电论文; 设备论文; 作业论文; 机电设备论文; 《建筑科技》2017年9期论文;