智能化技术在煤矿电气工程自动化中的运用研究

发表时间:2021/7/1   来源:《科学与技术》2021年第29卷3月7期   作者: 雒建雯
[导读] 在经济社会以及科学技术不断发展进步的背景下,智能化技术取得了高速发展,并且逐渐应用于社会上各个领域,
        雒建雯
        神木县隆德矿业有限责任公司  陕西省榆林市    719319
        摘要:在经济社会以及科学技术不断发展进步的背景下,智能化技术取得了高速发展,并且逐渐应用于社会上各个领域,这对各行各业的生产效率和质量的提升产生了重要的推动作用。在这种趋势下,近几年智能化技术开始在煤矿电气工程自动化当中得到广泛普及和应用,这对煤矿工程的高质量发展有着极为重要的价值和意义。因此,本文便针对智能化技术在煤矿电气工程自动化中的有效运用做出分析和探讨。
        关键词:运用;智能化技术;煤矿;电气工程自动化
前言:目前,在各项科学技术强有力的支撑下,社会上各个行业都取得了飞快发展,这使得科技带动生产力的提升逐渐成为了人们的广泛共识,将智能化技术应用到现代煤矿电气工程自动化当中,能够显著提高煤矿企业的生产效率和安全质量,有助于煤矿企业取得更为良好的经济效益以及社会效益。所以有必要对此做出深入分析和研究,以此来推动我国煤矿企业实现安全健康的发展。
一、智能化技术在煤矿电气工程当中进行应用的必要性
(1)符合国家政策以及发展要求
        我国安全监管总局曾于2015年提出和实施了“机械化换人”以及“自动化减人”科技强安专项行动[1]。要求在2018年6月底,切实实现高危作业场所相关作业人员有效减少30%以上,并且需要大幅度提高企业安全生产水平。除此之外《能源技术革命创新行动计划》当中也曾明确提出,我国要于2030年切实实现煤炭智能化开采,相应的重点煤矿区需要基本实现工作面无人化,要在全国范围内,实现煤矿采煤机械化程度充分达到95%以上。另外《战略性新兴产业重点产品以及服务指导目录》、《国家中长期科学以及技术发展规划纲要》当中也曾明确提出,要对煤炭高效开采技术和相应配套设备进行重点研究以及开发,并且应用无人工作面智能化采煤技术等。
(2)符合可持续性发展战略
        智能化技术应用于现代煤矿电气工程自动化当中可以切实迎合我国提出的可持续性发展战略,使得煤矿企业能够获得较为健康稳定的长远发展[2]。借助研究采煤新工艺、新技术以及不断升级高效智能煤机装备,可以显著降低工作面劳动强度,不断提高工作人员的安全系数。同时推进综采自动化进程,还可以显著提高生产效率和安全质量(保障是否合适),解决矿井用人多、生产效率低以及劳动强度大等问题,在切实实现矿井安全高效开采的同时,更好地适应行业发展趋势,推动煤矿企业实现可持续发展。
二、智能化技术在煤矿电气工程自动化中的运用分析
(1)在采掘器材方面的应用
        在煤矿实际作业过程中应用电牵引(用词是否合适),可以有效促进电机驱动系统的使用,并且能够提升装机容量,一般能够达到1500KW左右[3]。除此之外,应用采煤机自动化系统,还能够显著提高采煤机自动化割煤控制水平,在切实保证生产效率以及生产质量有所提升的同时还可以提高煤炭生产的安全性。此系统需要对目前现有的采煤机加装一些自动化传感器,以此来对采煤机的工作状态以及位置等进行检测。具体系统组成包括以下几点:一是采煤机自动化控制器,二是隔爆兼本安型电源,三是无线数据传输控制器,四是编码器(目前只加牵引编码器和位置编码器是一个东西),五是倾角(建议改俯仰角)传感器,六是陀螺仪,七是位置编码器,八是无线遥控器等。借助智能采煤机自动化系统能够实现以下几种功能:
        一是自动化控制器具备按曲线开展截割功能,使用者能够直接设置截割曲线以及工作步骤,能够结合预设开展割煤作业。
        二是自动化控制器具备着较强的记忆割煤功能,所以能够结合采煤机操作人员上刀数据开展自动截割。


        三是自动化控制器拥有采煤机姿态检测以及摇臂倾角检测功能,能够准确测量出采煤机的实际采高。
        四是自动化控制器拥有声光报警功能,无论是采煤机送电、泵电机启停以及破碎机启停等都能实现声光报警。
        五是自动化控制器拥有无线传输功能,能够有效实现煤机数据与工作面交换机以及无线传输分站之间的通信,同时还能够实现顺槽集控中心以及地面集控中心远距离控制采煤机等。
(2)在监测控制系统当中的应用
        将智能化技术有效应用到煤矿电气工程的监测控制系统当中,能够有效提升监测控制效率和质量,从而显著提高煤矿作业安全性[4]。对于煤矿企业而言,在生产过程中安全属于第一位,所以安全监测控制系统属于至关重要的一个系统。智能化技术在此方面的应用是保证煤矿企业实现健康长远发展的一个重要举措。例如:借助智能化技术构建工作面人员定位系统,该系统主要由信号接收器以及发射基站两部分组成,其中信号接收器(识别卡)需要由工作面巡视人员进行佩戴,对于发射基站则需要单独安装在支架上,同时还需要配备人员定位基站以及视频公用交换机。此系统运用到了精确定位技术能够实时跟踪实际工作面人员数量、姓名以及人员的具体位置还有分布情况等。具体实现功能如下:
        一是人员位置信息能够在集控中心软件进行显示。二是能够在集控中心灵活设置相应的识别区域,例如:安全区域以及危险区域等。三是拥有工作面自动化区域识别功能,如果判断出工作人员在自动化动作区域当中,能够闭锁当前自动化动作支架,如果出现特殊情况能够自动停止采煤机以及刮板运输机等动作,切实保证作业人员安全。
        除此之外,智能化技术的有效应用还能够进一步优化煤矿电气工程自动化的视频监控系统,例如:借助矿用本安型旋转摄像仪、隔爆兼本安型直流稳压电源、图像处理板、云台摄像仪跟随软件以及通信电缆等,能够对工作面开采现场以及关键设备运行状况做出科学有效的监测控制工作。具体功能如下:
        一是设置定点监测,(规定转载点必须有视频)例如刮板机尾、破碎机以及皮带机头等位置安装球机摄像头,能够在集控中心实现远程控制球机摄像头的焦距以及角度,从而达到固定点全方位视频监测的目的。二是优化后的视频监控系统能够有效支持地面的同步观看以及录像(存储规定30天)。三是具备较强的防水雾以及防烟尘穿透等功能,可以有效保证监测系统正常稳定运行,切实观察到作业实际情况,保证作业安全。
(3)在电气工程故障诊断方面的应用
        对于煤矿电气工程自动化系统而言,其在实际运行过程中,容易出现各种故障问题,借助智能化技术能够有效精准地判断电气工程当中有可能出现以及已经出现的故障问题,从而做出准确有效的处理。以液压泵站控制系统为例,通过安装以下设备以及仪器能够实现全方位的故障诊断:一是本安型控制器,二是矿用隔爆兼本安型电源箱,三是润滑油压力传感器,四是温度传感器,五是润滑油油位传感器,六是水压传感器,七是液位传感器等等,借助这些仪器和设备能够构建出液压泵站智能化控制系统,从而有效收集和反馈液压泵站的故障信息,工作人员便可以结合故障反馈,科学合理地开展处理工作,保证其平稳安全地运行。
结语:综上所述,伴随着科学技术的不断发展进步,智能化技术也在不断地更新发展,将其应用到煤矿电气工程自动化当中能够进一步提高煤矿生产效率以及质量,并且可以切实保证煤矿生产的安全性以及高效性,有助于推动煤矿企业实现健康长远的发展。对此煤矿企业需要对智能化技术在煤矿电气工程自动化中的合理应用做出分析和研究,以保证智能化技术可以发挥出应有的价值和作用。
参考文献:
[1]魏华. 电气工程自动化的智能化技术应用与研究[J]. 建材发展导向(上),2020,18(9):374.
[2]白艳明. 煤矿电气工程自动化中智能技术的应用分析[J]. 石化技术,2020,27(2):237,239.
[3]段小英,陈娟. 煤矿电气工程自动化中智能技术的分析及应用[J]. 数字化用户,2017,23(39):30-31.
[4]贾国华. PLC技术在煤炭电气自动化中的应用[J]. IT经理世界,2020,23(11):57.
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: