煤矿机电自动化集控发展及应用 王涛

发表时间:2020/7/1   来源:《电力设备》2020年第4期   作者:王涛
[导读] 摘要:在现代煤矿采矿工程中,机电设备是重要设施之一,它的性能发挥直接关系着采矿质量和效益。
        (鄂尔多斯市国源矿业开发有限责任公司  内蒙古鄂尔多斯  010300)
        摘要:在现代煤矿采矿工程中,机电设备是重要设施之一,它的性能发挥直接关系着采矿质量和效益。机电设施的自动化水平高低不仅会影响到采矿作业的效率,还会影响到作业操作的安全性。实行机电自动化集控系统,可以实现对机电设备的自动化控制,提高和改进设备性能发挥,从而减少操作问题的发生。
        关键词:煤矿;机电自动化;集控发展;应用
        1煤矿机电自动化集控的概述
        煤矿机电设备自动化具有稳定可靠、体积小的特点,而且智能化控制十分明显,可以大大提高设备控制质量,在减轻工作人员劳动强度的同时,也可以增加经济效益。但是,结合当前煤矿发展现状来看,我国的煤矿机电自动化程度还远远不够,而对于煤矿企业来说,煤矿机电设备自动化集控对于技术要求非常严格,因此,在应用之前就要掌握足够的技术和工艺,不断研究创新,拥有自主知识产权的配套设施和采煤技术,在此基础上,进一步提高产品的通信水平,保证采集信息传输的及时性和完整性,同时对其中有价值的信息进行科学分析和利用,从而起到优化生产和开采工艺的作用,使采煤安全性得到保障。当前,社会发展呈现出明显的信息化特征,对于煤矿企业来说,就要适时地将信息技术应用于工程采矿中,实现整体效益的提升。例如,可以实行无人值守远程操控技术,这样不仅可以在地面直接对井下作业进行控制和管理,而且还可以对井下生产动态进行实时了解,实时掌握采矿进程,并由此制定下一步的工作方案。
        2煤矿机电自动化集控的具体应用
        2.1煤矿生产和矿井监控方面
        一般情况下,衡量一个企业应用机电自动化集控技术水平的高低,就是煤矿企业安全系统中的自动化集控程度的高低,所以,机电设备的人员已将煤矿机电自动化集控技术应用到矿井的监控工作中,帮助煤矿开采人员了解并熟悉矿井内部的情况确保煤矿开采人员的安全。然而,与国外发达国家相比,我国研究人员在自动化技术研究上仍然存在技术瓶颈,并且缺乏创造力,媒矿企业要想提高煤矿开采的效率,不得不引进国外的自动化集控设备,但是要耗费大量的资金,让许多企业望而却步,使得我国煤矿机电自动化集控水平较低,无法为煤矿企业带来丰厚的经济利益。目前,国家有关部门为了对矿井内部的瓦斯浓度进行准确测量,出台了与煤矿开采有关的安全章程并,形成了先抽后采、监测监控的开发理念,在一定程度上减少了瓦斯事故的发生。
        2.2采煤机牵引方面
        采煤机电牵引技术的使用是机电自动化在煤炭生产中的典型应用案例,技术的进步还在不断的完善自动化技术在采煤机上的应用。现在的电牵引采煤机在功能上稳定性极佳,同时利用集控技术还能在特定情况下发电来节省电能,通过控制系统对采煤机的运行参数进行调整,提升了采煤机的应用效率。
        2.3矿井提升机方面
        如果煤矿企业的规模比较大,它的开采任务量就会越多,由此在开采过程中所需要的开采设备就会越多,相应的就增加了开采管理工作的难度。在大型煤矿采矿工作中,矿井提升机是不可缺少的重要设施,它是井下和地上之间有效沟通的重要保障,对于它的管理控制就会在很大程度上影响到整个采矿的顺利性。将自动化集控技术应用在矿井提升集中,一方面可以有效整合提升驱动和提升滚筒,另一方面还可以更加简化内部构造,在全数字化技术的作用下,可以通过数字技术来进一步强化提升机工作的安全性和稳定性,而且最重要的是在应用自动化集控技术后,提升机可以实现自我诊断,能够将及时发现运行问题并解决处理。此外,它还具有较为快捷的通信功能,不仅可以方便设备的安装,而且也有利于系统的升级和改造,尤其是近些年来在对数字直流提升机关键部位的研发下,整个系统的运行安全性和稳定性得到有效保障,这就为直流提升机的大范围应用奠定了基础。


        2.4矿井井下传送带方面
        煤矿开采是把矿井下的煤炭能源经过开采作业后将其运输到地面(除了露天开采),然后再对其进行深加工利用,在这一过程中,矿井的井下传送带发挥着至关重要的作用,通过它可以将井下煤炭运输到地面,而且传送带需要持续不间断工作,因此,它就要有较高的安全性要求。从当前煤矿企业的传送带配置来看,带式传送机采用的最多,通过自动化控制技术,可以实现自动传送,减少人工工作量,可以大大降低在运行过程中的失误率和故障率,从而确保传输质量。此外,需要注意的是,在带式输送机长距离输送过程中,还会出现因为中间驱动点出现性能方面的问题,使得传送设施的实用性下降,而且也会影响到其运行的灵活性,缩短工作年限,基于此,在实现自动化集控的同时,还需要进一步加大研究探索力度,总结以往问题解决经验,对存在的缺陷进行弥补,从而提高自动化集控应用水平,使输送机可以更好的发挥作用。
        2.5其他设施方面
        电液控制支架是煤矿采集的主要构成机电设备之一,从它的构造结构和作用发挥来看,它是通过计算机技术和液压控制技术两者共同组合形成的。在实际应用中,它可以发挥出承租自动移驾的作用,同时也可以保证定压双向邻架的良好,这样也就避免了在煤矿采集过程中对顶板和支架造成的冲击力,确保了采矿环境的安全可靠。此外,对于高压开关柜来说,它也是煤矿采矿工作顺利进行的重要保障,它的作用是为采矿活动提供安全可靠的电能,满足大功率电器设备的工作需求。
        3煤矿机电自动化集控技术的发展前景
        目前,从采煤设备控制方面看,线控制、远距离控制和集中控制将要成为主要的控制手段。可视化界面控制将会使工作过程透明化,安全可靠化,很大程度上使开采能更顺利,更加节省人力物力地进行,实现远程监控和网络监控全方面应用。从安全内容方面看,智能的安全保护装置具有过载、短路、断相、过压、欠压、三相平衡、漏电和漏电闭锁等保护功能,所以,具有预警功能将是提高安全系数的关键。从设备性能方面看,机电智能化能有效控制机器设备的运行能力,设置正常范围内的参数,操作正常就能达到机器设备的正常运行,而不致于出现机器毁损,工作延误等状况。不但使工作时间内的工作量很大程度降低,还减少了后续设备维修的经济损失。
        4结语
        总之,煤矿企业作为国民经济发展中的重要构成部分,加强采矿的管理和控制具有重要意义。在当前科学技术大范围普及应用形势下,改进采矿技术和采矿工艺,提高采矿设备性能,实现自动化、智能化控制势在必行,机电自动化集控技术的采用可以大大提高机电设备的运行效果,减少管理中不必要问题的产生,从而确保开采效率和质量,提高采矿效益。
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        作者简介:王涛(1994.6-),男,内蒙古乌兰察布人,内蒙古工业大学毕业,研究方向:煤矿机电自动化集控发展及应用。
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