摘要:煤矿资源的开采和开发是影响我国社会建设的重要影响因素,随着对于煤炭需求量的增加,煤矿开采效率成为现阶段煤矿行业重要研究对象。因此在这种背景下,结合信息化技术,将机电自动化技术应用到煤矿开采过程中,不仅能够有效提高煤矿开采效率和质量,还能降低对周边环境的影响,起到保护环境的作用。
关键词:煤矿;机电自动化技术;应用
引言
煤炭的生产环境一般都比较恶劣,设备损耗大;随着科学技术的不断发展,煤矿机电设备越来越先进,自动化技术逐渐广泛应用在其中,不仅大大提高了生产效率,对于安全和企业效益方面更有保障。所以通过自动化技术,实现煤矿机电设备的创新应用需要进一步研究。
1煤矿机电自动化技术特点
对机电设备的有效监测需要利用传感器来进行。控制器接收到设备传感器发送来的信息后,进行准确的识别与判断,根据设定的要求实现自动控制的目的,这就是煤矿机电自动化技术。自动控制技术是集传感技术、计算机技术与控制技术为一体的技术,因此其是一种交叉学科。由于机电设备的种类数量较多,而煤矿生产需要完整的机械与电气设备技术作为依靠,于是这就需要自动化技术提高煤矿生产效率。自动化技术的特点主要有以下几点:①多样性:煤矿生产所需要的设备种类繁多,且数量也多,需要自动化产品展现出多种多样的特点,而每一种机械设备都呈现出不一样的特点,因此就需要自动化产品拥有多样性。②集成化:单片机、可编程逻辑控制器、人机界面与数据采集等技术是煤矿生产自动化技术的核心装备,操作人员可以利用这些设备完成对机电设备的自动监测,随时观察设备的运行状态,同时也可以人工输入数据,使机械根据数据自动进行工作。③智能化:考虑到大多数煤矿深井作业的安全性问题,可以利用智能化技术派遣机器下去探查,确保深井工作的安全性,保护了人类的生命安全。
2煤矿机电设备中自动化技术发展现状
自动化技术作为一门前沿的多学科技术,主要有计算机技术、自动控制技术、微电子技术、通讯技术等组成。在实际应用中,通过信号检测、信号传输、信号计算实现自动化控制,完成对机电设备的生产和管理。从目前来看,自动化技术已经成为煤矿机电设备的主要配置,但是由于煤矿企业发展的不均衡性,地区经济发展不同;自动化技术的应用还不全面。由于我国经济发展,煤炭需求量越来越多,促使了大量新的煤矿,但是煤矿生产技术上差别较大,出现了多层次的状态。在大型煤矿中,机电设备自动化应用较多;中小型煤矿由于资金、规模的限制机电设备自动化程度较低,在一些偏远的乡镇煤矿,生产方式还是以工人为主,效率落后、安全性差。所以综合来看,我国煤炭机电设备自动化技术的设计、制造、应用还需要不断提升,才能满足各类型煤矿的需求,从而形成自动化、信息化、数字化的新型煤矿。
3煤矿机电自动化技术应用
3.1矿井煤炭传送系统
如今,煤炭需求量的急速上升对传送系统提出了更高的要求,而传送系统是煤矿生产环节中重要的组成部分,需要拥有更优质的工作效率。在面对复杂且危险的生产环境时,传送系统需要实现运送量增加、传送距离增加且稳定的效果,以满足煤矿工作的安全需求。并且,传送系统的效率高低直接与企业经济收益挂钩。为了保证煤矿工作更高的安全性,可以在监测系统中设置声光报警系统或是视频检测系统。当设备出现故障时,地面工作人员可以及时收到信息,并作出准确的判断。并且此时,工作人员可以通过指令精准地停止机器,避免灾祸的产生。故障监测系统可以在电脑中显示出设备故障的位置、时间以及问题,如此,工作人员能够精准找到源头并解决,能够在短时间内使故障设备回到正常状态,保证传送系统的效率。
3.2煤矿提升设备领域
在煤矿开发的过程中一项重要的设备工具就是煤矿提升设备,将自动化技术引入到煤矿提升设备中可以大大提升其自动化水平,在井下煤炭开采作业以及升降井下作业方面可以实现自动化操作,保持设备的平稳运行,进而提高开采效率。目前我国在煤炭开采中煤矿提升设备方面引入了全数字化控制系统,这样可以进一步完善煤矿提升设备的自动化功能,为更好地实现自动化操作,借助数字化技术等实现远程监控和动态调节。通过设施独立的控制系统,并运用总线将控制器系统之间的通讯进行融合,从而确保信号传输正常稳定,也有利于及时发现生产中存在的问题。此外矿井提升机计算机控制系统结构需要按要求进行配置,并加强相关设施的维护,这样才能确保自动化技术的功能有效发挥。
3.3对电牵引采煤机的应用
机电自动化技术在煤矿实际开采过程当中更应当深入发展,以期实现对煤矿采掘设备的有效控制,以及实现煤矿开采的高效、高产。传统的液压牵引采煤机相对来说具有一定的优点,但是随着自动化技术的实际应用及普及,电牵引采煤机以其优良的控制性、可靠性以及操作简便性等巨大优势取代了传统的采煤机,将由液压、电气等多部分系统组成的集成电牵引技术实际应用于采煤机当中,不但确保了采煤机的运行稳定性,降低了生产过程当中各种问题的发生率,还能够提高其动能,使产出率实现最大化[4]。另外,通过对编程技术及传感技术等的实际应用,可以实时监测和控制采煤机各项数据指标及工作状态,加之监测系统的结合利用,当出现问题时,可以第一时间通知相应的控制中心及现场工作人员,还可以根据实际操作情况对自动化系统的各方面予以调控,以此使电牵引采煤机得到最大化的利用,即通过对电频技术等的综合运用,使能源消耗达到最低,最终实现安全、高效的工作目标。
3.4在煤矿开采设备中的应用
采掘设备对煤矿生产效率起着决定作用,其主要作用是完成煤矿生产中的煤炭开采和巷道掘进。在煤矿开采和掘进过程中,由于地质条件的不确定性,很容易发生安全事故。在开采和掘进阶段,工作人员众多,发生事故会造成重大的人员伤亡。减少人员参与煤矿开采和掘进作业,能最大程度上减少人员伤亡。因此,在煤矿开采设备中应用自动化技术具有重大的价值。目前,一些矿井的工作面已经实现了无人化开采,可以通过远程操控采煤机进行煤层切割和液压支架移架作业,生产效率非常高。
3.5煤矿监测监控设备的自动化技术应用
近年来,煤矿事故时有发生,给矿工的生命和财产安全带来极大的危害,影响了工人的家庭,同时降低了煤矿开采效率。所以将自动化技术应用于煤矿监测监控设备十分必要。监测监控设备利用自动化技术可以实现实时显示井下工作人员的工作动态、井下地理状况,有效的保障了工人安全。利用自动化技术可以合理分配工人的工作内容,同时检测工人出勤情况,重要的是当意外发生时,可以确定工人的数目、位置、身份的信息,有利于救援的及时性,为工人安全保驾护航。
结束语
煤矿生产效率的提升离不开机电自动化技术,该技术还可以更好地保证煤矿生产的安全。因此,需要将新型自动化技术与更多的机电设备进行结合,进一步拓展机电自动化技术应用范围,从而实现煤矿安全生产的目标。
参考文献
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[5]闫成峰.煤矿机电设备中的自动化技术应用分析[J].科技经济导刊,2019,27(25):90.
作者简介:孙建卫,1985年9月,男,汉族,陕西省宝鸡市岐山县人;2015年毕业于西安科技大学,采矿工程专业;