贺站站、熊炜
平顶山天安煤业股份有限公司十三矿 河南省平顶山市 467000
摘要:中国煤矿基本实现了机械化开采,正在朝着自动化开采及智能化开采的方向发展。无论是自动化开采还是智能化开采,其关键都在于煤矿机电设备的自动化控制。机械设备应用自动化能够将煤矿的实际开采速率变得更高,为煤矿企业节省更多的人力及维修成本,更好的提高煤矿开采质量,不断的推动煤矿行业的健康有序发展。基于此,本文对煤矿机电自动化控制优势和应用进行研究,以供参考。
关键词:煤矿;机电自动化控制;优势;应用
1煤矿机电自动化控制技术
在煤矿机电设备的整体控制方面可以通过编程逻辑控制器,根据不同的电子装置,存储器等来进行,逻辑运算顺序运算等不同的指令实现。可以很好的将不同信息进行收集分析,并且及时作出处理,最终再根据操作指令将设备的运行进行控制。从最基础的结构上来看煤矿,机电自动化控制装置主要包括有处理器输入输出模块、存储器、电源等多个部分;还需要一些地址总线、电源总线等来将不同的模块进行连接装配,再通过数据交换来将不同的功能作出实现;将很多装置和各种煤矿的系统进行结合,可以将系统当中存在的各个设备做出统一管控。
2煤矿机电自动化控制优势
为了进一步提高煤矿开采效率,自动化技术已被广泛运用到煤矿机电设备中。自动化技术是基于电子技术、微机控制技术和信息化技术发展起来的一种先进的生产技术,其主要实现设备或生产的自动化运行,减少人的干预[3]。下面将分析煤矿机电设备自动化控制的优势。
2.1能够提高工作生产效率
随着人力资源的成本不断提高,煤矿企业面临着巨大的压力。为此,很多煤矿大力发展自动化技术,旨在提高煤矿生产效率,降低煤矿生产成本。机电设备采用自动化控制后,可大幅度减少煤矿工人的数量。这有助于提高工人的单人工效,还降低了工人体力劳动量,最大限度避免了设备运行故障及安全事故隐患的发生,大大提升了煤矿企业的经济效益。
2.2安全性
在煤矿机电设备采用自动化技术后,煤矿生产将变得更加安全。实现自动化控制的过程中需对设备运行状态进行监控,若发生异常,则能更早地发现。这有助于更早地发现设备的安全隐患,从而减少事故发生或降低事故发生造成的危险性。很多自动化设备都自带有危险报警功能,发生异常情况时能做出最有利的处理,这在很大程度上保证了工人的生命安全。此外,安装在井下设备中的视频监控系统能捕捉到工人的违规操作行为。这有利于规范工人的操作,使其养成正确操作设备的习惯,从而减少由误操作引发的安全事故。随着人工智能的发展,煤矿开采也将进入智能化开采时代。工人可以在井上的煤矿智能化开采控制室中操作煤炭开采(见图1),这极大地保护了工人的生命安全。而且,智能化开采的出现推动了煤矿夜班的取消。在煤矿夜班时,煤矿生产安全事故发生的可能性比白班大得多。
2.3实现了对开采环节的集中控制
将自动化技术应用到煤矿企业的各个机械设备当中,能够将所有的机电设备全连接起来,这样能够通过智能化技术的应用将所有设备作出统一的管控。这就让煤矿开采实际过程,所有设备得到统一的监测,并且能够更好的减少开采过程中的工作量。在生产信息化管理系统上,可很方便地查看井下生产设备运行情况及人员分布情况,例如采煤机运转时的功率、皮带输送机的运输量等。此外,在机电设备发生故障或事故时,可在控制台对有关设备进行远程控制,从而减少故障或事故造成的损失。
3煤矿机电自动化控制应用
3.1自动化技术在矿井提升机系统中的应用
在整个煤炭开采的过程当中,提升机也是整个开采设备当中最重要的一个设备。虽然其具备速度快等特点,但在实际运行过程当中,矿井提升机也会因为各种因素受到影响,导致最终使用效果没并有达到预期状态。在矿井提升机的系统当中应用自动化技术,可以提升其应用效果。通过利用自动化智能设备,让整个机电设备的安全性能得到了很好的提升。设备能够通过应用智能化技术,进行自我功能检测。而一些未处理技术的应用可以让多重寻址,成为不断提升自我诊断的能力。
3.2自动化控制在皮带输送机中的应用
皮带输送机是煤矿井下重要的运输设备,其正常运行对工作面的产量有着直接影响。传统的皮带输送机在运行时需要工人不断地检查其运行状态,例如是否出现跑偏、断带等问题。皮带机的输送距离比较长,这给工人带来了很大的劳动量,且不能及时发现皮带输送机出现的故障。同时,还可以使得皮带输送机更加节能,根据皮带输送机运行的重物来调节运行速度。经过统计可发现,在经过自动化改造后,皮带输送机断带现象明显减少,且节能30%左右。
3.3自动化控制在矿井通风机中的应用
矿井通风机是矿井通风的主要动力源,不仅要保证其运行的可靠性,还应保证其运行的经济性。一般情况下,矿井通风机消耗的电能占矿井总消耗的50%左右。因此,必须保证矿井通风机处于经济运行状态,否则会有大量的电能浪费。在过去,矿井通风机的工况点是通过风机的叶片安装角来调节的,调节所用时间较长,十分不方便。很多时候,矿井通风阻力的测定几个月甚至半年进行1次,而在这个周期内大量电能会被白白浪费。而矿井通风机经过自动化改造后,通过煤矿井下安装的传感器可实时测得矿井局部通风阻力,根据矿井通风网络就可确定矿井的实时通风阻力。在确定矿井通风阻力后,调节通风机的转速就可实现对通风机工况点的动态调节。这有助于在满足矿井安全运行的前提下节省大量的电能。
4结语
煤矿行业作为推动我国经济持续发展的关键部分,当前大多数地区的煤矿企业,在开采过程中更加注重机电自动化技术的应用。通过较长时间的观察可以发现,煤矿机电自动化技术的应用,不仅能够维持整个过程更具安全性以及经济性,而且也能够实现对开采环节集中控制,降低工作人员工作负担的同时,更能够及时的发现安全隐患,给工作人员生命安全带去巨大的保障。为了能够切实发挥出煤矿机电自动化技术的应用价值,将对该项技术的应用方进行深入的分析。
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.
[2]刘山峰.简析煤矿机电自动化技术的创新应用[J].南方农机,2019,50(19):226+234.
[3]杨玉辉.探讨煤矿机电自动化技术的应用[J].中国石油和化工标准与质量,2019,39(19):231-232