浅谈电气自动化在煤矿生产中的运用

发表时间:2021/9/7   来源:《工程管理前沿》2021年第5月第13期   作者:张贺
[导读] 电气自动化技术是电气领域近几年新来的一种较为热门的技术,这种技术属于电气信息领域下的一个分支。
        张贺
        新疆维吾尔自治区矿山应急救援总队
        新疆维吾尔自治区乌鲁木齐市   830000
        摘要:电气自动化技术是电气领域近几年新来的一种较为热门的技术,这种技术属于电气信息领域下的一个分支。电自动化在许多行业中已经开始应用并且逐渐的融入到人们的生产生活当中。目前阶段,我国众多煤矿企业引进了电动化设备和技术,在煤矿开采、运输等方面都有着非常大的作用。此外,电气动化技术的应用,也能够减少劳动力,从而减少安全事故发生的概率。因此,电气自动化在当前的煤矿生产中有着极大的意义,如何能够使电气自动化更好的应用于煤矿生产的则需要相关技术研究者做出更多的调研,付出更多的努力去探索。
        关键词:电气自动化;煤矿生产;应用策略
        引言:在工业领域利用电气自动化技术主要的目的,主要是为了提高工业生产的效率,增加产量。在上个世纪80年代之前,煤矿的开采和输送主要是依靠人力,80年代之后煤矿生产引进了电气自动化技术,这使得煤矿生产效率大大提高,生产的安全性也得到了保障。但目前阶段电气自动化在煤矿生产中的应用过程中也出现了一些问题,急需要解决。
        一、电气自动化的相关概念及运用要求
        电器自动化的控制系统包括了信号采集、信号处理、中央控制器、信号反馈等一些模块,在具体的生产过程当中,则需要根据生产环境以及生产的特点选择电气自动化控制模块,从而实现高效精准的作业效果[1]。它主要是通过仪表仪器、计算机信息以及相关的技术对施工产业进行技术管控,通过信息反馈来分析工业生产的优劣势,从而作出更有利于生产的决策。目前的电气自动化技术主要被应用于机械采煤、运输、井矿通风、井矿排水等方面,电气自动化的应用有效的提高了煤矿生产的效率,减少了不安全事故的发生,保障了煤矿生产企业的经济效益和社会效益。电气自动化的使用直接的目的是为了提高工业生产的效率,通过减少劳动力而提高生产效率,保证生产安全。相比于其他的工业,煤矿生产企业所处的环境十分的特殊,与煤炭生产相关的电气自动化技术的应用也相比其他部门有着更多的市场。
        由于煤矿生产企业的环境十分特殊,所以其对电气自动化技术的运用要求也比较高,实际的煤矿开采主要为地下作业情况深度多达700米到1000米,在井下作业通常会出现潮湿、阴暗、湿热等等一些情况,这些情况首先就要求电气自动化技术能够因地制宜,适应这种环境。
        此外,煤矿生产企业的电气自动化技术也要适应长时间的作业,因为井下开采工作离不开采煤机、液压支柱、运输机等等电气设备的合作,电气自动化技术必须为生产的连续性提供保障。再加上煤矿生产主要采用的是三班倒,或者是四班倒的形式,这种情况下,井下的开采设备的开机率会达到90%以上,通风设备更是24小时连轴运转,所以这些生产特点都对电气自动化技术的运用提出了更高的要求[2]。
        但我国目前煤炭生产企业的技术但是不能提供多种类的和性价比高的产品和设备,在生产过程中,有些设备的寿命和安全性能也不能得到有效的保证,在后期的维修过程中也存在着一定的问题,这些都降低了电气动化的使用效率,制约了煤炭生产企业的发展和进步。
        二、电气自动化在煤矿生产中的应用现状
        (一)煤矿运输中的电气自动化应用现状
        上个世纪80年代之前,我国的煤炭运输主要是依靠人力来进行,运输的效率比较低下,在80年代之后,煤炭生产企业开始引进了电气自动化技术出来进行运输,这使得煤炭运输量得到了大幅度的提升。
        传统的胶带运输设备,虽然能够使煤炭及时的送到地面上,但是容易发生故障,运输效率比较低,且容易发生不安全事故。

电气自动化技术在煤炭运输方面的应用采用了柔性定点弯曲技术、胶轮油气悬挂行走装置、变频电动滚轮多点驱动技术、分布式控制系统等,这些技术都极大地提升了煤炭运输的效率,降低了故障发生的频率,而且设备中的监控系统还可以为煤炭运输的效率和安全提供保障。随着时代的发展,斩波器也对煤炭运输的安全性提供了技术支持,目前的变频技术和教频技术同步拖动调速系统的发展使煤炭生产的技术逐步成型。现阶段我国大部分煤矿所采用的PLC技术极大的提高了机核心,使煤矿生产行业开始建立了煤炭生产的安全标准。
        (二)煤炭开采通风系统中的自动化技术
        在煤炭生产过程中优良的通风系统能够有效的保证煤炭开采工程的安全,自动化水平的不断提高将自动化技术带入到了煤炭开采过程中。有效的发挥自动化技术的优势,对排风系统进行分层化设计,利用光纤传输与以太环境网络系统来实现自动化排放系统的构建,大幅度的提高了自动化排风系统的可靠性。因为煤炭开采工作其本身就比较复杂,在加之开采环境比较恶劣,在煤炭开采过程中,会产生大量的有害气体,这些都会对煤炭开采工程安全带来各类的影响。电气自动化技术在煤矿通风领域的应用,主要是选用PLC作为下位机,实现PLC远程控制程序,来达到实时监测的目的。此外,在远程控制中心可以调节风量切换设备,这些都提升了煤炭生产的工作效率,而且又能够实现节能减排的目的。此外,为了配合通风系统的应用,在一些现代化情况中又建立了风险预警系统,包括温度和湿度监测装置气体探测装置等等,这些设备都是依靠电气自动化技术信息来实现远程控制,通过实时的空气质量数据来进行调整,从而煤矿开采的安全性。
        (三)煤炭生产过程中监控系统的应用
        目前我国的煤炭生产企业大多都安装了安全监控系统,并且也配备了风电闭锁装置、断电仪以及红外线自动喷雾等等一些装置。这些装置对煤炭生产过程,包括煤矿井下作业以及运输过程都起着全面的监控作用。检测系统主要是采用数字直流调控技术来控制中心检测运输设备的情况,以减少异常情况的发生。
        但是由于技术的缺陷,我国企业目前不能够使多样化的性能比较高的设备及产品,所以在产品的寿命性能以及后期维修方面还面临着一些问题,这些都需要后期去加强电子自动化技术的研究和应用。
        (四)煤炭生产过程中排水系统的应用
        排水系统在煤炭生产过程中也是极为重要的,在煤矿开采开采过程中,如果没有及时排水,则会发生透水的事故,威胁到工作人员的生命安全[3]。首先,电气自动化技术在排水系统通过所设计的程序来实现自动调节。然后,通过对煤矿排水系统中的的积水实现自动化控制。其次,自动化排水系统也可以实现负压过载以及超温等一些异常状态下的自动环节,从而起到缓冲以及保护的效果。当排水系统内部遇到问题时,电气自动化技术可以实现实时的提交,从而能够及时的进行调整,保证系统的运行。
        由此可见,电气自动化技术的运用能够有效的降低人为的工作量,提高工作的精准度和煤矿生产过程中的排水效率,达到提升煤矿生产企业的利益的目的。
        三、结束语
        科学技术不断的发展下,我国的煤矿生产开始使用大型的、功率较高的设备,电机自动化技术主要应用于煤矿开采、煤矿运输、通风以及排水等方面。煤炭生产的工作人员不断的减少;煤炭生产的规模不断的扩大;技术不断的优化是我国煤矿生产行业发展的趋势。所以,电气自动化技术对于实现煤矿生产的现代化以及智能化具有十分重要的意义。再加之煤矿生产工作的特殊性,要求电气化技术能够实现因地制宜以及连续性的生产特性。但是在目前的环境中仍然会出现设备性能差的情况。因此,优化设备,提高电气自动化技术运用是煤矿生产企业应该关注的重点。
        四、参考文献
[1]刘浩民. 电气自动化控制技术在煤矿生产中的应用分析[J]. 科技经济导刊, 2020, v.28;No.727(29):48-49
[2]曹以歆. 电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用与管理[J]. 内燃机与配件, 2020, 000(004):P.198-199.
[3]邢星. PLC在煤矿电气自动化过程中的应用[J]. 中国石油和化工标准与质量, 2020, v.40;No.513(07):101-102.
       
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