陕煤集团神木红柳林矿业有限公司 陕西榆林 719300
摘要:由于工业化发展步伐的加快,使得煤矿资源需求量也在不断增加,传统煤矿开采技术较为落后,不仅无法满足煤矿作业的具体要求,还很容易引发安全事故,带来严重的经济损失和人员伤亡。基于此,有必要将自动化技术应用到煤矿开采作业中,提升作业效率,推动煤炭事业的进一步发展。
关键词:煤矿机电设备;自动化技术;煤矿
1 相关知识概述
1.1 自动化技术概述
广义上来讲,自动化指使用一定技术装置或者方法策略,使得人们在生产、生活中的一些过程,仅仅需要很少或者不需要人工干预就能使系统达到预期目的的过程,减少了人的体力以及脑力劳动,提高了工作效率。该技术发展至今,经历了工匠阶段、技术化和理论阶段、网络化和智能化阶段。而自动化技术就是实现自动化的过程中所使用的技术,该技术是一门综合性的技术,与计算机、控制论、电子技术以及系统工程技术等紧密相连,其中计算机技术以及控制论对于自动化的影响最大。二十世纪末,随着计算机的技术以及网络的迅速发展,大数据时代的来临,给自动化技术开启了全新的时代,它的应用将会越来越广泛。
1.2 煤矿产业及机电设备概述
我国的煤碳资源丰富,煤炭储备世界排名第三,但是人均占有很低。煤炭资源的产量我国排名第一,但全球占比仅百分之五十,煤炭消耗占全球煤炭消费量的一半,在我国能源消费结构中煤炭比重约百分之七十。由以上数据可以看出,我国以煤炭为主要能源,年消耗量大,存在储备与消耗的供需矛盾,且这一矛盾在对煤炭进一步的不科学的开采与消耗中,还会加剧。除此之外,我国煤矿开采水平低,技术以及机电设备落后,创新技术应用不足,自动化程度低,安全问题仍然存在,每年煤矿产、取的安全事故时有发生。此外,开采技术与环境不友好,不适应当前我国提倡的经济发展与生态保护相融合的策略。
2 自动化技术在煤矿机电设备中的运用价值
2.1 提升煤矿安全生产系数。
安全是煤炭生产中常抓不懈,老生常谈的话题。煤矿生产存在安全隐患。在煤矿机电设备中使用自动化技术,可以实现预警、报警,能及早排除隐患,还工人一个安全的工作环境。对于煤矿生产中危险系数较高的工种,可使用自动化技术,实现远程控制,投入较少人工,降低煤矿生产安全事故概率。
2.2 提升整体的设备应用价值
在煤矿企业发展中,由于自动化水平不足,导致很多应用设备价值没有得到真正发挥。采取自动化技术以后,整体上的自动化水平得到真正提升,相关设备的效率和质量也可以得到真正的提高,业务模式和整体上所发挥出的效能,除了会帮助提升业务效率之外,也可以对整体的业务模式做出有效的管控,实现平稳运转的同时解决各类隐患。比如,变频和PLC等自动化技术的投入使用,则可以有效地对设备的操控,通过自动监控和自动化运行保障运行效率得以提高,满足煤炭生产的各项需求。
2.3 提高煤炭生产效率。
将自动化技术应用于煤矿机电设备中,可以大大减少人力的投入,将技术过硬的人力安排在关键岗位,处理较为复杂的工作,优化人力资源的配置,提高整体工作效率。自动化可以实现信息化管理,处理快速准确,较人工,不仅效率高,还能有效避免人工的工作失误,利于煤品质量提升。且自动化技术的机电设备性能高处理速度快,同样的时间下,煤炭的开采量增多。
3 自动化技术在煤矿机电设备方面的应用
3.1 在自动排水设备中的应用
在煤矿井下排水系统运行中,为了保障自动化技术的真正、有效运用,还需要充分就其重要的业务单元来做出相应的挖掘,比如水泵设备。在井下排水系统中,充分地借助自动化技术做出业务的调整,可以有效突出作用效能,提升业务开展效率,特别是伴随着当下采煤复杂性的不断提升,整体上的环境也变得越来越差,所以需要充分结合新技术来保证采掘效率和可靠性,围绕技术手段来做出相应的优化设计,实现采掘的适应调整以及自动化技术的具体落实,降低人员劳动强度的同时保证安全效果。例如,水泵可以通过自动化技术来实现自动转换,尤其是在水泵出现问题时,系统会自动转化为多个泵自动排水,并结合系统的控制,来对水平的运行进行记录和监控,从而避免对整体的运行造成的不利影响。同时,在水泵运行中,可以通过自动化控制来进行启动、停止,便于发生故障之后进一步检修。在这方面,自动化技术的使用就会起到很好的辅助价值,可以结合采掘设备的工作效率提升在牵引力和制动能力的帮助之下,适应负载的复杂的开采环境,实现理想的节能优势,给接下来的自动化完全推进带来坚实的保障。
3.2 自动化技术在煤矿挖掘生产设备中的具体运用
煤炭挖掘生产环境复杂恶劣,瓦斯、煤尘以及地下水等都是危险因子,这种情况下,对于设备的自动化技术安全性以及连贯性要求更高。实际生产设备中的自动化硬件设施采用高度集成化的电子设备,芯片为集成芯片,其目的就是为了提高基础硬件的连续稳定性。软件对于系统中的控制设置要合理,设计自检程序,发生故障有预警以及保护措施,整个自动化系统控制效用、状态检测、故障保护有效连接,是一个完备的整体。可靠硬件基础搭建功能完备的软件为系统可靠性提供双保险。对于煤炭挖掘而言,目前使用的自动化技术是电牵引采煤机。较传统采煤机,该机器通过自动化控制系统控制采煤机发动机,增加了对不同作业区的适用性,提高了工作效率,开采工作进行时,自动化程序给予指令控制发动机,产生充足牵引力,不仅如此,当采煤机下降时自动化程序会实施发电机制,禁止机械的下降。煤炭挖掘生产环境的恶劣,自动化可以设置人机分离模式,通过计算机对设备进行远程遥控。一是可以有效改善一线工人工作的环境,降低尘肺病等一些职业病,二是杜绝工人身处风险因素高的环境中,能有效降低事故发生率,保证人身的安全性。
3.3 传送系统中机电自动化技术应用
煤炭传送系统至关重要,传送系统安全,才能实现生产安全。可以说,传送系统是影响煤矿安全生产和生产效率最为主要的因素。社会化大生产的加快,对能源需求不断增加。煤炭传送系统在开采中的运输量越来越大,如果长期处于输送量大、输送距离长的状态下,很容易出现撕裂、跑偏、移动等问题,煤炭传送中的安全不容忽视。为了提高生产效率,保证运输安全,则需要在煤炭传送过程中,全面引入自动化控制技术,对煤炭传输各个环节进行监测,及时反馈生产情况,通过计算机控制界面,进行监测分析,精准控制运输量,保证生产安全。
煤炭传送系统自动化技术应用,重点在监测传送带动态运输状况、报警系统等方面,两方面自动控制,就能够提高生产安全性。煤炭传输过程中,如果传送带欠饱和,那么信息就会反馈到指挥中心,通过综合调剂,保证良好的运输状态。如果传输超载,则会通过监测系统快速的侦察反馈,使相关传输信息到达控制中心,控制中心对信号进行处理并报警,确保煤炭资源输送量符合标准数量。在传统传输设备中全面植入监测系统和警报系统,能够大大提高传输效率,保证传输安全,实现生产连续作业。
4 结束语
总而言之,自动化技术正在蓬勃发展,也朝着智能控制的领域迅速推进,在煤矿开采的机电设备使用过程中,有效的应用先进的自动化控制理论,能够极大程度的提高设备工作效率及其稳定性,促进了煤矿产业的可持续发展。
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