机电自动化技术在煤矿中的实际应用

发表时间:2021/5/14   来源:《科学与技术》2021年第29卷第4期   作者:赵玉龙
[导读] 众所周知,煤矿是我国一大主要的能源,在提升我国综合国力上具有极为重要的现实意义
        赵玉龙
        陕煤集团神南产业发展有限公司,陕西 神木 719300
        摘要: 众所周知,煤矿是我国一大主要的能源,在提升我国综合国力上具有极为重要的现实意义。当前,我国逐渐进入到了信息化社会,煤矿的开采也慢慢由人力开采转变成为机电自动机开采方式。在煤矿开采期间采取煤矿机电自动化开采的方式可以大大提升我国煤矿开采的整体效率,降低煤矿出现事故的概率。本文正是基于此,首先分析了当前我国煤矿机电自动化技术存在的问题,然后对煤矿机电自动化技术的创新应用进行了总结,以期指导实践。
关键词:煤矿机电;自动化;技术;创新;应用
中图分类号:T    文献标识码:A
引言
        煤矿机电设备实现自动化可以为企业带来许多利好,不但能降低企业生产成本、提升企业的综合竞争力,还有助于降低生产中的风险发生率,从而更好地满足安全生产的控制管理要求。结合煤矿机电设备自动化现状,除了进一步做好煤矿监控系统自动化之外,还需要分别做好煤矿提升装置、井下传送装置、采掘装置的自动化,提升电气化设备的智能化水平。
        1.当前我国煤矿机电自动化技术存在的问题
        1.1缺少管理制度
        煤矿机电自动化技术是一项极具科学性和复杂性的技术,因此,必须要具备更加严格以及完善的管理制度。然而,就现阶段来说,大多数的煤矿依旧采取的是以往不太完善的管理制度,煤矿当中的管理制度存在不完善的情况,很多的煤矿相关管理人员在机电自动化技术方面过于轻视,使得大多数的煤矿工作人员在运用煤矿机电自动化技术期间浑水摸鱼,使得煤矿机电自动化技术运用效率不高,难以提升煤矿开采整体效率.
        1.2技术较为落后,极易出现安装错误
        当前,我国大多数的煤矿企业并没有完全意识到煤矿机电自动化技术的重要性,依旧采取的是以往传统的煤矿开采技术,或者仅仅只是引进局部的自动化设备以及煤矿机电自动化技术,这一情况将会大大影响煤矿机电自动化技术作用的发挥 。但是因为煤矿机电自动化技术属于一项极为复杂和科学性强的技术,国内很多的煤矿开采企业中缺少专业性强的高科技人才,没有全面认识以及了解煤矿机电自动化技术,使得煤矿企业在安装煤矿机电自动化技术设备期间存在错误以及疏漏情况,同时也没有正确地维护煤矿机电自动化技术设备,甚至还会出现错控煤矿机电自动化设备,这一情况不仅仅会对煤矿开采效率造成影响,还会导致安全事故的出现,造成人员伤亡以及经济损失 。
        2煤矿机电设备自动化控制的应用分析
        2.1  自动化控制在矿井提升机中的应用
        矿井提升机是煤矿开采的重要设备, 其主要负责向井下输送材料和设备。 通常情况下, 矿井提升系统的惯性大、 控制程序复杂且对速度控制比较严格。 提升机在工作时, 需要频繁地启动和停止。 若采用普通的机械式开关来进行控制, 则对提升机的控制系统会产生较大的冲击。 因此, 很多矿井的提升机都进行了自动化改造, 如图 1所示。 将变频技术应用于提升机的启停控制, 可实现提升机的平稳启停, 从而提升了提升机使用的安全性。 此外, 提升机可根据提升或下放的重物质量, 自动调节运行速度, 使得提升机处于最佳运行状态。 自动化控制技术的应用进一步优化了矿井提升机系统的内部结构, 保证了提升机的整体性能, 使得设备的安装和操作也变得简单。

        2.2 自动化技术在监控系统中的应用
        在煤矿自动化技术的应用之中,图像识别是一项重要的监控技能,煤矿机电自动化技术的高度拓展,使得监控系统由原来的信息采集变为后来的信息系统,与过去相比,信息采集、故障诊断、故障报警、辅助决策已经融为一体,信息环节再也不是单一地进行信息收集,而是在整体的监控系统之中实现信息的收集整理、分析决策。图像采集技术可以收集更多的现场资料,以便工作人员及时地观察开采环节,并依据高清摄像头内部的清晰图片进行信息比对,从而找到煤矿开采过程之中的各种障碍,如皮带的发热、打滑、偏移现象。工人在找到问题之后,还能根据所给出的信息进行判别,如果问题严重可以及时停止开采、修补错误。
        2.3自动化技术在挖掘设备中的应用
        煤矿开采的大部分工作都集中在地下,因此,煤矿企业的挖掘设备必须注重对自动化技术的高度应用。煤矿的井下作业十分复杂,其工作环境、工作状态也面临着诸多影响因素,瓦斯、煤尘、地下水等都是影响煤矿开采的重要因素,因此,务必加强对煤矿挖掘的管理。派遣员工进行井下挖掘有许多不利影响,一方面,人力挖掘的速度较慢、效率不高,使得工人面临极大的风险隐患;另一方面,员工进行井下作业具有一定的限制,工人不可能完全发挥自身的挖掘技术。自动化控制系统可以有效地引入大型挖掘设备即电牵引采煤机,该项技术的广泛应用使得煤矿挖掘更加方便快捷,采煤机具有足够的牵引力,即使发生地面沉降也能迅速地做出应对,保障工人安全。井下作业环境复杂,采煤机的合理安排能够规
避一定的操作问题,降低事故发生的概率,促进煤矿的顺利开采。
        2.4应用于井下传送带上
        众所周知,在煤矿开采期间带式运输机具有运输煤矿井下煤炭的作用,因此,在煤矿开采期间必须要对煤炭在传送带上运输煤矿的连续性,对其单位运输量以及安全性进行保障。目前,我国所研究的全自动式运输机就充分运用了机电自动化技术,在自动式运输机CST可控软件之下,可以保障煤矿井下原煤运输当中的连续性,在智能化的运用之下,可以显著减少煤矿运输设备工作期间的故障率以及出错率。当前,煤矿开采期间的井下传送带中自动化技术的运用程度越来越高,很好地保障了煤矿开采期间原煤运输持续性。井下运输的环境极为恶劣,且在长时间进行远距离以及长时间的工作状态之下,将会影响整个煤矿开采运输系统当中运行的安全性 。所以,将自动化技术运用到煤矿开采井下传送带中的应用前景极为广阔。
        2.5应用于液压支架当中
        当前,机电自动化技术被广泛应用在液压支架当中,煤矿开采期间的支架主要采取电液进行控制,且在计算机的应用之下,必须控制电液阀组合压力传感器,液压支架不仅仅可以进行自动移架,同时可以避免支架对于顶板的冲击负荷,对液压支架移驾速度进行提升。在计算机程序支持控制下,慢慢由传统人工操控方式逐渐转变成为电子信号操控时期 。液压支架当中不同部位的传感器能够更加实时以及准确地将液压支架情况以及环境信号传送给计算机,同时采取工艺所需标准将自动控制信号发送给液压支架电压阀,实现设备的自动控制。此外,液压支架还可以采取远程通讯设备进行工作,在光纤以及井下液压支架当中应用地面监控主机可以控制主机实时通信情况,对液压支架远程动态情况进行掌握 。
结束语
        自动化控制是一种先进的生产力, 其在煤矿机电设备中的应用能减少煤矿工人数量, 提高生产效率,增强煤矿生产的安全性, 且便于机电设备的管理。 因此, 需要在煤矿机电设备中充分应用自动化控制技术。通过分析自动化控制在矿井提升机、 皮带输送机及矿井通风机中的应用可发现, 其能有效提高设备运行的安全性和可靠性。 研究可为认识煤矿机电设备自动化控制提供一定的参考。
参考文献:
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