煤矿机电自动化控制技术的优势与应用分析

发表时间:2020/11/10   来源:《基层建设》2020年第20期   作者:乔晓阳
[导读] 摘要:传统的煤炭资源在开发煤矿的过程中,其生产效率不高,且对于劳动力资源要求量大,开采过程中的安全性得不到保障。
        中平信息技术有限责任公司  河南平顶山  467000
        摘要:传统的煤炭资源在开发煤矿的过程中,其生产效率不高,且对于劳动力资源要求量大,开采过程中的安全性得不到保障。因此,为了能够进一步提高煤矿行业的生产能力与生产水平,应该实现煤矿机电的自动化,从而更好的对煤矿机电设备进行控制,降低故障、安全隐患等情况的发生,确保机电设备能够稳定的运转与工作。
        关键词:煤矿机电;自动化控制技术;优势;应用
        引言
        随着科学技术的不断发展,自动化技术的应用较为广泛。在煤矿行业中,各个环节的生产都用到了自动化技术,且应用效果显著,而在煤矿机电自动化的技术中,机械设备中应用自动化,可以有效的提高煤矿的开采效率,为煤矿企业节省大量的人力成本和维修成本,提高煤矿的开采质量,推动煤矿行业的良性发展。虽然自动化技术能够有效的提高煤矿的生产能力,但是我国自动化技术的起步却比较晚,使用手段和方式上有待提高,只有在使用过程中不断的创新,才能从根本上提升应用效果,为煤炭行业的发展保驾护航。
        一、煤矿机电自动化控制技术
        在煤矿机电设备控制方面,通过设计可编程逻辑控制器,依靠各种电子装置、存储器等实现逻辑运算、顺序运算等各种运算指令,可以完成信息实时采集、分析和处理,最终根据操作指令实现设备运行控制。从结构上来看,煤矿机电自动化控制装置包含中央处理器、输入输出模块、存储器、电源等多个部分,需要利用地址总线、电源总线等实现模块连接、配置,通过数据交换实现控制功能。将装置与各种煤矿系统组合在一起,能够对系统各种设备进行实时控制。
        二、煤矿机电自动化控制技术的优势
        1.能够提高工作的安全性
        由于煤矿工作环境的特殊性,决定了煤矿工作是一项高危的工作,工作者在工作过程中发生事故的概率较高,所以在煤矿行业中将安全生产放在了工作的第一位,如何保障煤矿企业的安全生产,必须要合理科学的使用机电设备,提高设备的安全性和稳定性。在煤矿企业中,机电设备可以引进自动化的技术,自动化技术不仅可以保障生产的安全性,同时也能提高煤矿开采的效率,为企业节省成本,将事故发生的概率降到最低,从而保障煤矿工作的安全性。
        2.提升设备运行效率
        在煤矿开采需求量逐渐增加的背景下,对矿山机电设备运行效率也提出了更高要求。煤矿生产系统由各种设备构成,部分设备运行状态不佳将导致系统整体运行效率低下。而煤矿生产作业环境复杂,井下温湿度较高,给设备运行带来了较大负担。采取传统模式进行设备管理,运行程序复杂,容易出现人工操作失误问题,导致系统整体运行不稳,出现效率下降问题。结合煤矿现场开采情况,综合分析设备型号、运行条件等各项因素,合理引入自动化控制技术实现系统升级改造,能够使设备运行得到实时调节。在设备运行期间,通过实现设备自动化监测,完成设备状态参数采集和处理,能够提前进行设备故障预测和处理,合理安排设备检修和保养工作,从而使设备始终保持良好运行状态,促使系统生产效率得到提高。
        3.提高煤矿生产水平
        在煤矿生产中,企业还要通过降低生产成本获得预期经济效益。应用自动化控制技术对各类控制模块进行灵活组合,能够建立相应编程体系,使煤矿各种机电设备得到紧密结合。在系统控制过程中,利用逻辑图、梯形图等各种图形对程序执行过程进行描述,能够根据现场生产需求进行系统调试,促使系统管理水平得到提升。

目前各种自动化装置都配备稳压、屏蔽等模块,能够在恶劣环境中保持正常通信状态,为装置持续稳定运行提供支撑,可以避免不确定性因素给煤矿生产带来的威胁。保证煤矿机电生产稳定、高效,能够使煤矿开采质量和效率得到提高,在减少人力成本支出的同时,使各个生产环节顺畅衔接,因此有助于企业生产管理水平的提升。
        三、自动化控制在煤矿机电技术中的应用
        1.自动化控制技术在煤矿提升机系统中的应用
        在矿山生产过程中,矿井提升机是非常重要的设备,其运行的安全性直接关系到矿井的安全,在矿井提升机中运用自动化控制技术能够实现对控制系统进行自主检测、故障辨识、速度调控、安全防护等多项功能。同时在设备的运行过程中,对传感装置、变频装置等外设装备的运行信号予以接收,并将各类信号接入相对应的中断处置程序当中,确保提升机运行过程中过载、超速、松绳等保护装置的有效运行。通过自动化控制技术,不但让提升机控制系统简化、控制精度提升,而且使系统的稳定性和可靠性提高,维护成本降低。
        2.自动化技术在矿井井下传送系统中的应用
        在煤矿开采工作中,煤炭的运输也是重要的环节之一,而运输系统的稳定性和持续性是否良好,直接决定着运输系统的有效性,所以要对运输系统中的运输带和运输设备进行安全性能的提升。现阶段,我国大部分煤矿企业中的运输系统已经引入了自动化技术,这样不仅提高了运输的安全性,同时在运输中出现的问题也能及时得到解决。但是在自动化运输系统工作中,长距离运输对中间驱动点会有一定的一个影响,运输中会存在不稳定因素,这个问题也引起了相关技术工作者的重视。
        3.自动化技术在矿井安全监控系统中的应用
        由于煤矿工作环境的复杂性和特殊性,煤矿的安全问题引起了社会各界的广泛关注。所以在煤矿企业中,矿井下监控系统的建立是非常有必要的,现阶段,大多数的煤矿企业中建立了较为完善的井下监控系统,同时自动化技术也应用到了其中,系统中包含对人工的监控、电网的监控、有害气体的监控、设备的监控等等。矿井下自动化监控系统的构建,可以提高煤矿的开采效率,最大程度的保障作业人员的人身安全。通过自动化技术的应用,可以对矿井下作业进行实时的监控和预警,不仅能够保证施工人员的人身安全,同时还能提前预测风险,做好预案,提高了采煤工作的效率。如果不幸发生意外,通过自动化安全监控系统,可以在第一时间营救被困人员,展开有效的营救手段。
        4.自动化控制技术在煤矿皮带运输系统的应用
        煤矿皮带运输系统是煤矿生产过程中的常用运输设备,其运输距离长,运输量大,是提高煤炭生产效率的重要设备,传统皮带运输设备传动效率较低,存在启动电流、功率不平衡、无环流损失大等问题,显然传统的皮带运输设备已经不能满足当下煤矿企业的发展要求,通过自动化控制技术在皮带运输系统中的应用,能够对皮带运输系统进行有效的、全面的监督管理,实现了煤矿皮带运输系统手动自动控制的自由切换,对皮带运输系统中出现的问题与故障能够及时做出自我判断,并对其准确定位和原因进行分析,人性化程度较高,有利于问题及故障的解决,在很大程度上提高了检修效率、降低了故障率,节约了大量的人力、物力,减轻了煤矿企业的经济负担。
        结束语
        在煤矿机电生产作业管理方面,应用自动化控制技术能够使设备运行效率得到提高,同时可以通过简化设备操作和保证设备稳定运行加强安全管理,并且通过改造设备推动机电管理信息化、智能化发展,促使煤矿生产管理水平得到提升。在实践应用过程中,还要结合生产需求在煤矿集控系统、采掘系统和储运系统中合理引入自动化控制技术,实现设备运行、调度和监测等各项管理工作,继而使系统整体运行水平得到提升。
        参考文献
        [1]白雪峰.自动化技术在矿山机电控制中的应用[J].当代化工研究,2019(12):48-49.
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