煤矿机械设备电气自动化技术分析

发表时间:2021/5/14   来源:《科学与技术》2021年第29卷第4期   作者:侯翔
[导读] 对电气自动化技术而言,尽管其在煤矿机械设备中已有较多应用
        侯翔
        莱州亚通重型装备有限公司 山东 莱州  261400
        
        摘要:对电气自动化技术而言,尽管其在煤矿机械设备中已有较多应用,并在煤矿生产效益提升及安全保障方面起到一定积极作用,然而从整体分析,并针对电气自动化技术在实际应用中仍存在的问题,展开具体分析。
        关键词:煤矿;机械设备;电气自动化技术;应用
        采矿设备的自动化与机械化水平,往往代表着煤矿的生产及安全效益,而传统煤矿机械设备较为依赖人工操作,难以保证煤矿生产的安全性,而且煤矿开采效率低下,难以满足煤炭需求的快速增长。为此,要重视电气自动化技术的应用,以显著提高煤矿机械设备的自动化控制水平,下面将就此展开详细论述。
        1机械设备电气自动化技术在现代煤矿中应用的重要作用
        在目前的现代化煤矿机械设备中,比较典型的电气自动化技术就是在PLC控制系统的基础上实现的。针对常见的电牵引采煤机来说,可以实现在机载式交流变频基础上的无极调速,不仅通过无链牵引的方式以及进行实时监控来防止出现故障的发生,而且可以通过电气自动化技术的应用来实现应用计算机控制及可视化监控界面进行控制运作。在上述电气自动化基础上进行主控制系统和调速系统的构建,通过上述系统开展预先设置步骤以及实现处理控制信息的汇总,然后由驱动电路将处理结果向执行部门传输,实现煤矿机械设备的自动化控制。通过上述电气自动化技术的应用,不仅可以确保生产安全,而且可以提升生产效率。对于前者来说,在井下恶劣的作业环境中存在较多的危险源和安全生产风险,因此通过电气自动化技术来进行机械设备的控制和应用,可以在减少工作人员数量的同时,降低不稳定因素的发生,实现安全事故源头上的控制。同时还可以通过此技术来准确辨识矿井中的危险源并进行消除,实现矿井安全生产能力的提升。对于后者来说,通过电气自动化技术的应用可以实现对机械设备运行状况的远程监控,通过远程操作来发现其运行中的异常或故障,通过相关仪表来对故障进行快速分析和判断,实现设备故障概率以及危害程度的降低,同时也实现故障检修时间的缩短,实现设备运行效率的提升。
        2电气自动化技术应用问题分析
        2.1整体应用水平较低
        电气自动化技术在国内煤矿生产机械中的应用本身严重滞后于先进国家,而且经历了较长时期的缓慢增长,尽管在后期有较快发展,但整体自动化采矿应用水平较为有限。有的自动化采矿设备的核心技术依然来自国外,独立自主研发的采矿设备在技术层次上还有差距,特别是在电气自动化技术应用上仍需加大研发力度。
        2.2技术转化为生产力的效率较慢
        尽管技术落后的煤矿机械的使用,会导致生产效益及煤矿采出率低下,但对许多中小矿企来说,煤矿机械设备的电气自动化改造往往是得不偿失的,不仅增加了采矿设备成本,而且还会导致煤矿开采的短期停滞,技术转化为生产力的效率较低,这无疑限制了电气自动化技术的应用与推广。但煤矿机械有必然向着自动化方向发展,只有解决好技术成本的矛盾,才能更快的实现煤矿精细化、现代化管理的目标。
        2.3实际应用中存在误区
        有的矿企仅关注于电气自动化改造所能带来的经济效益,对采矿安全重视不足,特别是对于矿井安全保障系统没有较多的投入,保效益而弃安全,这会使采矿安全失去保障,甚至带来煤矿企业信誉及效益的损失。


        3煤矿机械设备中电气自动化技术的具体应用
        3.1用于采掘机械设备
        电力驱动控制在机械设备中比较常见,甚至已经出现了更为先进的多电机驱动系统。随着社会经济的发展,原有的煤矿产量已经很难满足人们的正常需求,在某种程度上大大促进了电机系统容量的发展,目前牵引功率甚至超过了120千瓦,并且相对于原有的驱动方式而言,电力驱动的稳定性更强,工作效率得到了显著提升,能够实现对设备的有效控制,同时不容易受到外界因素的干扰,大大降低了损坏概率,减少了相应的维修保养成本。在自动化控制过程中,计算机技术发挥了至关重要的作用,获取数据的可靠性和和时效性大大提高,有效缩短了分析时间,并且分析结果精确度更高,减少了人为因素的干扰,有效排除了安全隐患,采掘过程的安全性大大提高。就我国而言,比较常见的是MG3344-PWD型采煤机,电液控制能力较差。在进行电气控制时很难保证施工效率,计算机技术的应用水平有待提高,在施工时不能够及时发现故障,安全事故频发。总体来说掘进机的自动化水平与国外发达国家的差距很大。
        3.2用于运输提升机械设备
        当开采煤矿的规模较大时,带式输送机是比较常见的输送设备。为了提高运输效率,我国结合实际工况,开发出一种新型监控系统,实现对运输工况的有效监控,在系统中引入了PLC技术和计算机技术,系统的综合性大大加强,能够适应多种复杂工况,在对地面进行监控时,采用了分布式控制的方法,大大提高了运输效率。全数字直流调速系统也是一种比较先进的技术,取得了不错的效果。随着科技的发展和进步,交流变频技术也已经用于煤矿开采,从运输、调度等方面有效提高了煤矿开采的工作效率,其中PLC技术在控制过程中起到了核心作用,能够同时控制多个设备工作,运输过程的自动化水平大大提高,并且减少运输设备不必要的损耗,提高了运输设备的使用寿命。
        3.3用于安全保障设备
        为了提高煤矿生产的安全性,相关部门一定要重视监管工作并做好保障措施,切实保证井下作业的安全性。例如在井下安装能够测量温度、湿度和电流的装置。在安装监测和感应装置的过程中,一定要保证装置获取数据的时效性,有利于相关人员对施工状况进行合理分析,在很短的时间内发现安全隐患并能够及时采取有效措施避免安全事故的发生。将电气自动化技术用于机械设备,能够有效实现上述目标,在一定范围内还可以进行远程操作,煤矿生产的安全性得到有效保障。
        4机械设备电气自动化技术在现代煤矿中的应用发展
        将电气自动化技术应用于现代煤矿作业中,不仅提升煤矿开采效率,同时也推动机械设备向自动化以及智能化方向发展。而为了确保此技术上述作用的有效发挥,就需要做好机械设备的检查维护工作,及时排除其运行中的安全隐患和故障。而为了满足此要求,不仅需要做好对设备维修人员的专业培训工作,保证其所掌握的维修技术全面和新颖,而且还要具有较高的实践应用能力,可以将掌握的先进技术应用于机械设备中,实现对安全隐患和故障的及时发现和处理,确保煤矿安全生产和作业效率。尤其是在目前煤矿生产规模不断扩大以及对电气自动化设备的需求在不断增加的同时,也使得相关专家学者对此技术的研究和应用更加深入,更是为推动煤矿开采技术的创新与发展提供了技术支持。
        5结束语
        综上所述,尽管电气自动化技术能够为煤矿开采企业带来机械生产效益以及安全管理水平的提升,然而在整体应用水平、技术转化效率以及实际应用效果等问题依然存在,为此矿企要转变生产管理模式,加大电气自动化技术应用力度,实现效益及安全的全面提升。
        参考文献
        [1]张丽媛.电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用[J].能源与节能,2021(02):61-62.
        [2]侯帅.煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J].冶金管理,2021(01):30-31.
        [3]高占军.煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J].石化技术,2020,27(08):283+285.
        [4]王芳.煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J].机械管理开发,2020,35(07):271-272.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: