龙彦
国家能源集团宁夏煤业红柳煤矿通风队 宁夏 750408
摘 要:矿产资源目前在我国的需求量逐渐增大,为了能够满足各个行业对矿产资源的需求,则在矿山开采的过程中,需要提高矿山开采效率,其中最有效的方法就是将先进的技术应用在其中。基于此,本文针对矿山机电自动化控制技术应用进行研究,通过自动化控制实现矿井的高效生产。
关键词:煤矿;机电设备;自动化控制技术
一、矿山机电自动化控制技术概况
1.1必要性
现阶段随着资源需求量的持续增加,矿井生产的机械设备也需要不断进行进步,只有矿山配备高效的设备才能够实现整个矿井资源的高效开采。基于此,对于矿井开采技术应当进行合理的优化升级,主要体现在矿山机电设备数量以及性能的提升。从设备的控制来说,设备的自动化能够对现阶段的操作体系进行优化,主要体现在操作系统的简化,整个流程更程序化及简便,仅通过少部分系统就能够实现对其整体的控制,有效实现了操作工艺的优化。从安全方面来看,自动化技术中涉及到的工人数量较少,对应的事故发生率也相对较低,即使发生事故,较少的人员参与也能有效减低伤害度,救援的难度也相对较低。
1.2 PLC技术
PLC技术作为矿井机电自动化控制中最为常用的技术手段,通过逻辑计算与数值计算能够较为科学合理的分析机电运行的相关数据,做出相应的指令,最终使机电设备根据PLC发出的指令完成相关的工作。在PLC工作过程中常会受到很多外界因素的干扰,包括频率、速度计算等,有时候不同机电设备的对应的加减速率也会存在不同的差异,需要根据PLC中的某些特定的控制单元完成相关功能的控制。在实际生产过程中为保证PLC能够有效发挥其相关功能优势,需要将机电的运行反应时间控制在0.5s以内,在短时间内有效完成数据的转换工作,最终有效提升设备的工作效率。在生产过程中也需要注意,当设备出现超速等情况时,PLC系统会进行报警,报警主要是由于系统的运行速度超过了系统中的设定值,一般情况下,只要高于设定值都会进行报警以保证工人的人身安全及设备的安全。
二、矿山机电自动化控制技术应用原则
2.1经济效益原则
矿山机电自动化控制技术能够帮助企业控制矿山开采中存在的安全风险,规避其中存在的市场风险、操作风险以信用风险等。同时实现企业经营中利益的最大化,在实际应用矿山机电自动化控制技术的过程中,可以降低企业的运行成本,控制运行风险,进而提高经济效益。
2.2安全生产原则
安全是采矿行业中的关键内容,无论在哪项工作中,都要保证工作开展的安全性,随着外界市场环境的不断变化,机电企业的实际发展也受到了一定的影响,甚至部分小型企业退出市场,因此,机电企业在实际发展的过程中,需要对自身的经营模式以及理念进行完善和创新,将先进理论应用在其中,为矿山机电自动化控制技术的应用数据支持。另外,矿山机电自动化控制技术能够对机电设备在实际运行中的风险进行有效控制,一旦设备超出正常的运行范围,系统就能够发出相应的预警信息,保证整个机电系统的安全运行。
2.3技术创新原则
目前我国机电技术在实际发展的过程中,最初是从管理方面发展而来,因此,在技术应用的过程中,可以对现有的项目技术进行有效识别,并对其进行分析和评估,确定该技术的正确使用方法,这种方式能够将技术的使用效率提到最高,保证机电系统中各个技术的实际应用效果。例如,联动控制技术的使用、超高速机电技术等,都是目前矿山机电自动化控制技术中的主要组成部分,在未来,该技术逐渐向着生态、节能的方向发展。
三、自动化技术在矿山机电控制中的应用
3.1在风门中的应用
在矿山开采的过程中,需要进行井下生产,这就需要保证风门开关的合理性,这也是开采过程中需要注意的主要问题之一,风门在实际开关的过程中存在一定的安全隐患,因此必须对其进行合理控制。在传统矿山开采时,主要采用人工的方式开关风门,这种操作方式不仅会对工作人员的施工安全产生影响,还具一定的操作难度,正是由于操作的难度较高,因此施工人员非常容易出现工作失误的情况,影响施工安全。如果出现开关不规范的情况,对风门来说也会造成损坏,影响开采工作的正常运行。而将矿山机电自动化控制技术应用到其中,能够实现对风门的自动化控制,避免采用人工开关的方式,使风门能够通过控制系统发出的指令,进行自动开关工作。在控制系统建立的初始阶段,采用 PLC 程序对风门进行控制,先打开风门和窗户,使内部的气流和气体保持平稳,这种方式能够避免出现内外气流压强差的情况,降低安全事故出现的概率。这一技术在实际应用的过程中,能够充分保护施工人员的工作安全,符合实际生产需求。通过以上分析能够看出,将矿山机电自动化控制技术应用到风机控制中,能够保证风机开关准确性,避免出现人工开关失误的情况出现,提升整个开采工作开展的安全性和有效性。
3.2在胶带输送机中的应用
矿山机电控制结合自动化技术能够有效减少井下人员工作的依赖性,很多较难完成的任务能够在短时间内完成,有效提升了矿井的工作效率。机电液一体化技术中涉及的盘式制动装置主要包含液压泵站、制动系统及电控系统三部分,制动装置产生制动力以实现制动闸与制动盘之间摩擦力的增大,产生一定的力矩使设备本身的制动力发生改变而实现设备的制动控制。这一制动装置在一定程度上可以实现对输送机,电动机及传感器工作状态的控制,实时监控设备的运行状态,合理利用PLC完成各操作数据的监控与分析。其中,PLC技术运用于检测过程中可以保证相关数值都处于较为合理的范围之内,当电流降低时系统能够做出相对应的反应,如胶带减速;当超出对应范围时能够使电流增加,而保证胶带运输机的正常运行。
3.3在提升机中的应用
在传统施工中,提升机运行主要采用继电控制装置,随着我国的技术水平逐渐提升,自动化技术被应用在提升机控制中,目前主要采用可编程变频器和控制器,实现提升机的有效控制。提升机在实际运行的过程中,可以将自动化技术帮助提升机完成日常运行工作,这需要先将原有的操作平台进行拆卸处理,并将其安装到新的操作平台中,安装完成后,原来的操作平台需要进行集中保留,将其再次应用在其他地方。另外,针对传统的旧系统进行改造优化,在原系统基础上安装转换电站,这种方式能够保证在实际生产过程中,原操作系统能够正常运行。
3.4在监控设备中的应用
矿山生产工作存在有非常大风险,为了确保生产安全,在矿山机电控制方面可应用自动化技术,在各个作业环境中安装视频监控,实现对各项工作的实时性监测,避免有安全事故等出现。矿山机电自动化集控技术在应用中可充分借鉴发达国家经验和技术,与我国现代科学技术相结合,构建符合我国矿山工作环境的机电自动化监控系统,促进矿山工作环境安全性的提升。矿山机电控制中自动化技术的应用,建立矿山自动化监控系统,融合地理信息系统、无线通讯技术的先进科学技术,井下信息传输准确性能够得到保证,帮助井上工作人员对井下实际情况有实时性了解,实现对矿山作业进度的科学合理控制,更好的满足矿山开采工作实际需要。
结 语:
总而言之,将自动化技术与矿山机电控制相结合,能够有效提升设备的利用率,相关工作人员应当根据矿井实际情况合理选择自动化控制技术,以实现整个矿井生产效率的提升。
参考文献:
[1]曾建文.机电自动化控制技术在城市排涝泵站的应用[J].河南水利与南水北调 ,2019,48(04):82-83.
[2]郭峰.矿山机械机电一体化技术探讨 [J]. 建筑工程技术与设计,2019,(9):698.
[3]王安琪,王苏琪,潘勇.矿山机电设施运维管理[J]. 科学与财富,2019,(2):296.