机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用研究

发表时间:2021/7/2   来源:《中国建设信息化》2021年第4期   作者:孙旭
[导读] 煤矿行业的发展关系到我国整体经济建设的发展速度和发展走向,同时关系到我国各行业的发展进程。
        孙旭
        山东泉兴矿业集团有限责任公司   山东省枣庄市   277500        
        摘要:煤矿行业的发展关系到我国整体经济建设的发展速度和发展走向,同时关系到我国各行业的发展进程。在煤矿行业发展过程中,随着我国现阶段各项先进技术的不断应用和更新,促使煤矿开采的质量以及工作效率得到了明显的提升,同时,在煤矿生产的安全性保障方面也发挥出了突出性的技术应用效果。但是,随着工业生产对煤矿能源需求量的逐步提升,固有的煤矿掘进工作已经无法满足生产需求,此时,充分地将机电自动化技术应用到煤矿掘进工作面作业过程中,对于掘进工作效率的增长成效促进效果十分明显。
        关键词:机电自动化技术;煤矿掘进工作面;应用
        引言
        我国经济建设最近几年发展非常迅速,推动我国提前进入现代化发展阶段的同时改善我国民生。时代的发展给我们的生活以及工作带来了很大的便利,不断发展的科学技术让我们以前难度颇高的工作变得更简单、更容易,煤矿的挖掘开采工作也享受到了技术进步带来的便利,掘进工作面自动化技术就是一种新的煤矿开采技术,这种技术可以减少人力的消耗,能够提升煤矿开采的工作效率,为煤矿开采节约大量成本的同时还可以有效防止煤矿开采的过程中出现的事故造成的人员损伤。
        1煤矿机电自动化技术概述
        自动化技术主要是利用了网络技术、信息技术完成的控制功能,从煤矿机电设备的角度来看,能够利用上述技术实现编程控制,利用各种电子装置、存储器完成逻辑运算,让煤矿机电设备完成指挥人员下达的各种指令,与此同时还具备数据收集、处理、分析、储存等各项功能。煤矿机电自动化控制装置中包含很多元件,例如中央处理器、电源、信息输入和输出系统等,各个部分协同合作才能够实现设备的实时控制。
        2机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用分析
        2.1掘进机自动截割技术在煤矿掘进工作面中的应用
        在煤矿开采过程中,掘进机是一种十分关键的作业设备,该设备的应用优势在于,能够进一步提升开采工作的执行规模,促使煤矿企业的生产效益得到增长。此时,机电自动化中自动截割技术的应用,能够在最短时间内获取截割头的详细坐标点,并借助定位系统针对截割轨迹进行监测和控制,期间还可以借助数字控制加工技术的使用,实现自动掘进工作面作业。此外,应用自动截割技术进行掘进作业时,还需围绕截割面的具体尺寸进行确认,规划详细的截割范围,将回转台作为煤矿作业的具体施工切球面,并利用其在井下巷道上进行投影,可投出圆形,随后将实际的切割范围控制在圆内部,在此过程中,掘进机能够自动进行作业面位置的转换,从而完成截割作业生产。
        2.2在皮带运输系统中的应用
        煤矿的采掘工作中会产生很多的废弃物,这些废弃物如果不能够及时运走,会堆积在矿井内,影响工人们的工作效率,严重的甚至对他们作业的安全也会产生很大的威胁,而人工运输存在效率问题,如果能够在皮带集中控制系统的基础上加以改进,让皮带运输变成自动化的运输,那么一旦矿井中开采出了废料,就可以及时地通过这种自动化的技术运输出去,从而维持矿井中的作业环境,保证工人们的工作效率以及工作安全,还可以通过这种技术对开采过程中出现的一些问题产生反馈,让指挥者对整个开采活动了解得更为充分。
        2.3在安全监控系统中的应用
        煤矿本身的工作环境较为复杂,其生产过程中的安全性也得到了社会各界人士的广泛关注,因此为了保证煤矿工作人员的生命财产安全,设置安全监控系统是十分有必要的。

就目前情况来看,很多煤矿企业为了提升生产过程中的安全保障,都广泛利用自动化控制技术建立了井下监控系统,监控的内容十分广泛,主要包括对有毒有害气体的监控、对电网的监控、对工作环境的监控等,在降低出现安全事故几率的同时,还有助于提升生产效率,一旦出现安全隐患,安全监控系统就能够实现自动预警,提示煤矿工作人员出现异常的部位,并及时解决问题。与此同时,该系统还能够让煤矿企业管理者提前制定风险预警机制,预测意外发生的可能性,如果机械设备出现故障或发生了人员被困的情况,监控系统能够及时告知工作人员,并完成营救。
        2.4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。在机电自动化技术应用之后,整个矿井提升机,自己的内部结构也得到了很好的完善。除了性能得到提升之外,整个设备的安装也变得更加简易。
        2.5安全生产与检测系统
        现阶段,已经采用煤矿机电自动化技术的煤矿企业,在生产过程中大多数是利用自动化集约的管理模式,通过集约化的设备自动化管理,来提高煤矿的开采效率。同时,借助系统当中的远程操控技术,可以对运行当中的煤矿开采设备进行无人化监管和管控,从而有效监管矿井的整个运行过程,并形成监管的工作记录,便于查找故障,形成故障排查记录,进而提高对煤矿机电设备的维修效果。
        2.6通风监控技术在煤矿掘进工作面中的应用
        目前,在煤矿掘进作业面生产中,比较常用的通风模式以智能化控制系统为主,该项系统主要是由三项结构组建而成,分别是智能控制系统、地面控制中心以及终端设备三个结构内容,该系统的核心点在于地面控制中心,其职能主要是针对各项参数已经分析和处理,分析的参数内容主要包括所有施工掘进面的通风设备运行数据。此外,通风监控技术的应用,还能够实时地针对矿下掘进面的瓦斯浓度进行监控和检测,并对瓦斯的具体分布状况进行数据总结,借此针对掘进面的通风量设定以及风速参数进行系统性的集成监管。例如,在煤矿掘进工作面进行通风技术应用时,可以将智能局部通风系统应用其中,该系统可以针对风量-甲烷监测感知、风量进行智能性的决策分析工作,同时,可以采用传感器数据精准采集→智能算法快速决策→风机风量自动调节→传感器数据实时反馈通风工作模式推进煤矿掘进工作,借此进一步开创局部风机“掘进工作面风量智能调控”新模式。
        2.7锚杆支护的精细自动化
        煤矿的开采工作中,安全永远是第一位的,要保障矿井的安全,预防矿井塌方,那么就要对矿井有强有力的支撑,但是锚杆支护的位置并不是随机的,需要分析对比很多数据,通过这些数据告诉我们的结果,才能确定锚杆支护的位置,自动化技术中监测的自动化就可以收集煤矿开采过程中的各种数据,瓦斯、粉尘含量等等,从而可以根据这些数据确定锚杆的支护位置,也可以更好地指挥掘进机的工作。
        结语
        在煤矿掘进作业过程中,采用机电自动化技术,极大地保障了煤矿开采的安全性,同时,在作业效率的提升方面也发挥了显著效果。与此同时,机电自动化技术在煤矿的采矿以及运输工作的质量优化方面也发挥出促进作用,进一步为煤矿企业的能源开采量增长发挥能效,从而为我国生产能源补充实效性提升奠定基础。
        参考文献
        [1]刘朗.分析机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用[J].大众标准化,2020(19):28-29.
        [2]刘贵心.煤矿岩巷快速掘进的自动化技术研究与应用[J].电子技术与软件工程,2019(13):115.
        [3]吉继海.机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用分析[J].能源与节能,2019(03):113-114+116.
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