机电自动化技术在煤矿中的实际应用 李文龙

发表时间:2020/7/21   来源:建筑模拟2020年第7期   作者:李文龙
[导读] 随着新时期煤矿能源需求的不断增涨,煤矿开采效率与质量亟待创新,机电自动化技术在煤矿中的应用涉及煤矿开采各个方面,文章结合自动化技术优势对该技术在煤矿中的应用进行研究。
        陕西煤业化工集团神木能源发展有限公司  陕西省榆林市  719300
        摘要:随着新时期煤矿能源需求的不断增涨,煤矿开采效率与质量亟待创新,机电自动化技术在煤矿中的应用涉及煤矿开采各个方面,文章结合自动化技术优势对该技术在煤矿中的应用进行研究。
        关键词:机电自动化;煤矿机电;自动化;机电技术
       
        引言
        当前,国家能源结构持续调整,煤矿工程事业面临着新形势、新任务、新目标,对煤矿机电技术的应用产生了新的需求,所以,必须通过自动化技术的创新应用,提高煤矿机电设备运行的可靠性和稳定性,保障煤炭开采工程的顺利有序进行。
        1煤矿机电自动化技术概述
        1.1自动化技术概述
        自动化技术简单来说即是将微电子和机械设备有机结合在一起的一种技术,该技术实际非常复杂,融合了包括微机、机械、微电子、传感器等多种学科的先进技术,并且这些先进技术并不是简单的叠加,而是在融合基础上,不断进行变化、发展,从而可有效提升整体技术自动化性能,最终能够达到全面的自动化。煤矿机电设备是自动化技术应用的一大重点,如今在煤矿开采机电装备运行中,都安装了自动化的检测诊断系统和工程监测管理系统,从而能够在煤矿开采设备运行过程中,由系统自动完成相关参数采集,分析机电设备状态变化,完成对相关数据的处理、收集、转换、传输等操作。
        1.2煤矿机电自动化技术特点
        煤矿机电自动化技术的主要特点包括智能化、集成化以及多样性和开放性。现代煤矿机电自动化技术的微处理方面实现了智能化,使煤矿开采当中的数据准确性以及分析速度得到了很大的提升。而单片机、传输元件以及计算机和信息采集设备等煤矿机电自动化技术的核心,是通过人机控制来实现对机械自动化生产过程的全面实时监控,发生问题后自动报警停止并且对问题加以分析,提供最佳解决方案。煤矿机电设备产品无论是在系统应用中,还是新技术的发展应用当中都表现出了多样性的特征,以此来不断对煤矿机电自动化设备进行微调,促进技术的进一步发展。利用现代通信技术,由各种通信信息模块以及中央处理设备等来实现对煤矿机电技术信息的传输、接收或集中控制,表现出了其开放性的技术特点。
        2我国煤矿领域当中机电设备自动化的现状
        通过有效的梳理如今我国煤矿行业当中机电自动化的现状,从而帮助有关的技术人员更进一步的明确自动化技术在煤矿行业机电设备应用过程中的具体表现以及探究其有关的发展趋势,从而有效的将自动化技术以及煤矿机电设备等连接起来,充分的发挥出自动化技术的优势。相比其他国家,我国虽然说在煤矿机电设备的自动化级别水平较低,也没有取得与其他国家那样良好的技术应用效果,同时对于煤矿也不具备有较强的开发能力,而正因为如此就逐渐的在煤炭机电设备设计研发过程中引入到了自动化技术。同时也可能会由于我国的发展思路、发展空间以及技术等条件的限制,从而在煤矿机电设备自动化领域当中的研发能力仍然较为薄弱,就导致了煤矿企业设备不具备较高的自动化技术水平。此外在我国煤矿生产过程中所呈现出来的一种结构特征为多层次的技术结构特征,因此,一些具有较大规模的煤矿,可能会由于自身人才资金储备丰富而逐渐的将自身的开采方式进行调整以及转变,并且逐渐的引入自动化。通过运用自动化技术决策,以更好的管理以及管控煤矿采矿流程,但是一些较小规模同时资金人力等条件都不足的小型煤矿,仍然采用的为之前的煤矿采矿流程及采矿方式。
        3机电自动化在煤矿机电技术中的创新应用
        3.1监控监测设备自动化
        监控监测设备是煤矿机电设备的关键组成部分。实现监控监测设备的自动化,可以有效提升煤矿开采作业的安全系数。

强化监控监测设备的自动化水平,必须坚持以人为本的原则,对煤矿开采各个环节与流程进行动态化监控监测,做到第一时间发现隐患,第一时间采取行之有效的措施予以消除。当煤矿井下发生意外状况时,可及时获取相关基础信息,有效组织开展救援,减少人员伤亡和财产损失,降低煤矿开采过程中安全隐患事故发生的概率,提升煤矿开采操作过程的安全系数。同时,员工出勤、设备维护等工作,同样可以通过自动化技术的应用实现监督和管理。为了提高监控监测设备的自动化应用效果,需要根据煤矿工程实际,不断优化,强化创新。
        3.2采煤机中的应用
        煤矿开采一般需要面临较为恶劣的环境,对于传统人工开采方式而言,很难保障开采工作人员的人员安全,对煤矿开采效率也会造成非常严重的影响,因此为有效解决这一问题,煤矿企业可以通过引入现代煤矿挖掘设备,实现综合化开采。在自动化技术应用方面,主要通过各种自动化硬件设备与软件设备软件来实现。比如在自动化硬件设备方面,主要设备及模块有采高传感器、位置传感器、采煤机顺槽远程控制系统、载波模块、耦合模块、采煤机记忆切割模块等。为确保能够实时获取采煤机运行时的运行参数,还需增加两种传感器装置,一种是2个滚筒高度传感器,另一种是1个采煤机精确定位装置。采煤机传感系统能够采集对采煤机运行数据信息,并将这些数据信息传输至采煤机机载控制器中,同时在本安型无线交换机的帮助下,采煤机机载控制器能够直接接入综采工作面无线网状网中,因此可实现顺槽集控中心的通信,由顺槽集控中心向采煤机发送远程控制指令,实现采煤机远程自动化控制目标。在软件设计方面,通过以机载控制器为核心,在软件功能上进行了多种模块化设计,主要包括路径跟踪模块、手动控制模块、自适应控制模块、路径记忆模块、数据处理模块等。
        3.3煤炭输送系统的应用
        在煤矿实际开采当中,煤炭输送系统是生产环节当中的一个重要组成部分,确保其运行效率及运行安全性对煤矿生产效率起到了至关重要的作用。在煤矿井下的运输工作当中,如何确保输送系统的安全是重点。在现阶段煤炭输送系统运行中,可能会产生的问题包括皮带跑偏、煤位移动以及撕裂等。吕梁市煤炭产量调控中心对于这些问题所提出的解决方案为:在煤炭输送系统当中安装相应的声光报警装置,当实际生产当中出现问题时,控制室的人员便能够通过报警装置来得到故障信息,再通过煤矿通信设备及时与现场人员沟通,从而有效地确保输送安全。同时在对设备故障进行处理时,通过设置相应的紧急停车装置,应用下位机的PLC技术来对设备相关数据信息以及故障位置予以分析,再将其通过信息技术及时传输给控制管理中心,以此合理解决问题,使煤炭输送系统相对更加安全与稳定。
        3.4矿井提升机系统中的应用
        在煤矿的开采中,提升机是重要的开采设备之一,矿井系统的特点有:速度快、程序繁杂、惯性大等,而矿井提升机在运行的过程中会受到矿井系统的影响,从而使用效果不尽如人意。现阶段虽然对矿井系统使用了一些保护的措施,但是最终效果不够理想。而在矿井提升机系统中应用自动化技术,其适用效果较为明显,自动化智能设备的应用,机电设备的可靠性和安全性有了明显提高,设备自查功能得以实现;而微处理技术的应用让多重寻址成为可能,提升机的自诊断能力得到了提升;机电自动化技术的应用使得矿井提升机的内部结构得到了优化,提高了提升机的性能,使设备安装更加简便。
        结语
        综上所述,作为现代煤矿开采过程中一项必不可少的组成部分,应用自动化技术对于整个行业的可持续性发展都有着重要意义。因此,在实际煤矿开采过程中,为了能够完成更为高效更为安全的开采目标,就需要将自动化技术应用于其中,进一步的提高机电设备的运转效率,以保证开采工作正常稳定进行。
        参考文献:
        [1]赵云.自动化技术在煤矿机电设备中的应用[J].机械管理开发,2017,32(8):105-106.
        [2]马兴旺.煤矿机电控制技术的发展现状与展望[J].矿业装备,2018,102(6):62-63.
        [3]张丙科,李华,田春.煤矿机电设备自动化技术的应用[J].科技传播,2014(19):23-23.
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