煤矿机电自动化技术发展及应用

发表时间:2021/8/13   来源:《科学与技术》2021年4月第10期   作者:张君
[导读] 我国是一个能源大国,在当今形势下,国家经济发展脚步越
      张君
      内蒙古银宏能源开发有限责任公司  内蒙古鄂尔多斯市  017000
      摘要:我国是一个能源大国,在当今形势下,国家经济发展脚步越来越快,能源需求量也越来越大,特别是煤矿生产,在开采难度本就高的情况下,为了能更好地提高效率,所面临的要求更高。随着国家信息技术的不断发展,大量引进国外先进技术及相关人才,在煤矿开采中借助各类机电自动化技术来实时提高煤矿整体开采效率,不仅可以很好地减少安全事故的发生,还可以作为未来煤矿开采项目重点发展方向。机电自动化技术主要具有开放性、智能化以及多样性和集成化等特点,该技术在煤矿中的深入应用,使得生产效率大大提高,以期完全满足现代煤矿的市场需求。对机电自动化技术在煤矿中的实际应用进行了分析,希望能够为现代煤矿的发展提供参考。
      关键词:煤矿;机电自动化技术;创新应用
一、自动化技术在煤矿企业生产中的应用优势
      自动化技术应用于煤矿企业中,可以给企业带来巨大的经济效益,降低煤矿开采的成本预算,基于自动化设备的性能优势,相关工作人员只需简单操作,就可以让设备高效运行,自动化设备可以做到很多工作人员无法完成的操作,也可以代替多人的工作内容,所以可以节约一定的人工成本,煤矿开采涉及的内容比较多,在自动化技术还没有广泛应用之前,很多开采环节都离不开人工操作,自动挖掘设备的出现极大程度上降低了人力的消耗,在不需要过多工作人员的情况下就可以完成大多数的开采任务,如果只是单纯人工操作的话,人工成本将是一个比较大的数值,这样不利于煤矿企业的可持续发展。除此之外,自动化技术在煤矿开采中的应用还有最为重要的一部分,就是可以最大程度上保障开采过程中的安全性,煤矿开采是一个综合性的过程,同时也是一项具有高风险的工作,存在很多的不可控因素,稍有不慎,就有可能造成人员伤亡。将自动化技术应用于煤矿机电设备中,可以在线实时监控施工流程,通过感应器可以随时监控每项工作内容的进度,发现问题可以发出警报,让工作人员提高警戒,在这种安全高效的开采环境下,可以使开采质量得到最大的保障。不管任何一个开采环节,安全始终是首要前提,煤矿企业要重视开采过程中的安全性,使自动化技术在煤矿机电设备中有一个全面的应用,给工作人员提供一个安全稳定的开采环境。
二、自动化技术在煤矿机电设备中的应用现状
      自动化技术是多项技术的综合产物,其主要包括以下几大技术种类:一是微电子技术。微电子技术主要应用于自动化机电设备的控制板块当中,其核心内容是通过微小体积的电子元件而组建成控制板块,且不仅能够取得较好的控制效果,更能够在有限的体积上发挥出信息传输、系统监控、系统控制等多种功能。同时,微电子技术的应用也是多种煤矿机电设备进行连接的关键所在,其能够实现不同机电设备之间的数据传输,从而后期的自动化控制操作打下基础。二是计算机技术。计算机技术是自动化控制技术的核心所在,无论是信息的传输、处理还是控制指令的下达均由核心的计算机组件负责。在煤矿机电设备中所使用的计算机组件具有功能化、专项化及微型化的特征,功能化指的是计算机系统的运行功能较为全面,可以满足不同情况下的生产需求;专项化指的是其各项功能的运转均以进行煤矿资源开采为主;微型化指的是计算机系统的体积较小,区别于一般的家用计算机。三是机械技术。从某种角度来看,自动化技术是煤矿机电设备的核心与灵魂,而机械技术则是其基础与载体。二者之间存在着相辅相成的必然联系性,自动化模块控制着机械模块,而正是在拥有机械模块的基础上自动化技术才能够得到应用。四是自动控制系统。自动控制系统是将人工操作流程输入到控制模块当中,从而由控制模块操控机电设备进行运转。
三、煤矿机电自动化技术应用
      3.1矿井煤炭传送系统
      如今,煤炭需求量的急速上升对传送系统提出了更高的要求,而传送系统是煤矿生产环节中重要的组成部分,需要拥有更优质的工作效率。

在面对复杂且危险的生产环境时,传送系统需要实现运送量增加、传送距离增加且稳定的效果,以满足煤矿工作的安全需求。并且,传送系统的效率高低直接与企业经济收益挂钩。为了保证煤矿工作更高的安全性,可以在监测系统中设置声光报警系统或是视频检测系统。当设备出现故障时,地面工作人员可以及时收到信息,并作出准确的判断。并且此时,工作人员可以通过指令精准地停止机器,避免灾祸的产生。故障监测系统可以在电脑中显示出设备故障的位置、时间以及问题,如此,工作人员能够精准找到源头并解决,能够在短时间内使故障设备回到正常状态,保证传送系统的效率。
      3.2煤矿提升设备领域
      在煤矿开发的过程中一项重要的设备工具就是煤矿提升设备,将自动化技术引入到煤矿提升设备中可以大大提升其自动化水平,在井下煤炭开采作业以及升降井下作业方面可以实现自动化操作,保持设备的平稳运行,进而提高开采效率。目前我国在煤炭开采中煤矿提升设备方面引入了全数字化控制系统,这样可以进一步完善煤矿提升设备的自动化功能,为更好地实现自动化操作,借助数字化技术等实现远程监控和动态调节。通过设施独立的控制系统,并运用总线将控制器系统之间的通讯进行融合,从而确保信号传输正常稳定,也有利于及时发现生产中存在的问题。此外矿井提升机计算机控制系统结构需要按要求进行配置,并加强相关设施的维护,这样才能确保自动化技术的功能有效发挥。
      3.3对电牵引采煤机的应用
      机电自动化技术在煤矿实际开采过程当中更应当深入发展,以期实现对煤矿采掘设备的有效控制,以及实现煤矿开采的高效、高产。传统的液压牵引采煤机相对来说具有一定的优点,但是随着自动化技术的实际应用及普及,电牵引采煤机以其优良的控制性、可靠性以及操作简便性等巨大优势取代了传统的采煤机,将由液压、电气等多部分系统组成的集成电牵引技术实际应用于采煤机当中,不但确保了采煤机的运行稳定性,降低了生产过程当中各种问题的发生率,还能够提高其动能,使产出率实现最大化[4]。另外,通过对编程技术及传感技术等的实际应用,可以实时监测和控制采煤机各项数据指标及工作状态,加之监测系统的结合利用,当出现问题时,可以第一时间通知相应的控制中心及现场工作人员,还可以根据实际操作情况对自动化系统的各方面予以调控,以此使电牵引采煤机得到最大化的利用,即通过对电频技术等的综合运用,使能源消耗达到最低,最终实现安全、高效的工作目标。
      3.4在煤矿开采设备中的应用
      采掘设备对煤矿生产效率起着决定作用,其主要作用是完成煤矿生产中的煤炭开采和巷道掘进。在煤矿开采和掘进过程中,由于地质条件的不确定性,很容易发生安全事故。在开采和掘进阶段,工作人员众多,发生事故会造成重大的人员伤亡。减少人员参与煤矿开采和掘进作业,能最大程度上减少人员伤亡。因此,在煤矿开采设备中应用自动化技术具有重大的价值。目前,一些矿井的工作面已经实现了无人化开采,可以通过远程操控采煤机进行煤层切割和液压支架移架作业,生产效率非常高。
结语:
      煤矿生产效率的提升离不开机电自动化技术,该技术还可以更好地保证煤矿生产的安全。因此,需要将新型自动化技术与更多的机电设备进行结合,进一步拓展机电自动化技术应用范围,从而实现煤矿安全生产的目标。
参考文献:
      [1]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(19):226;234.
      [2]王磊.煤矿机电自动化技术的创新应用[J].电子技术与软件工程,2019(15):91-92.
      [3]贺文斌.煤矿机电自动化技术发展及应用分析[J].价值工程,2019,38(36):245-246.
     
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