煤矿机电设备中自动化技术及其应用

煤矿机电设备中自动化技术及其应用

(神华神东补连塔煤矿内蒙古鄂尔多斯017209)

摘要:机电设备是煤矿工程建设重点,优化机电设备性能可提升作业效率。电力自动化技术的应用能够实现对电能的调节、控制以及保护,维持电力系统电流、电压的稳定,从而为用户提供更优质的供电服务,提高电力煤矿企业的经济效益。基于此,文章就煤矿机电设备中自动化技术及其应用进行简要的分析,希望可以提供一个有效的借鉴。

关键词:煤矿机电设备;自动化技术;应用

1.自动化技术在煤矿机电设备中的应用现状

发达国家的自动化整体技术水平、安全生产条件和劳动生产率在20世纪末期已经有了大幅的提高,其煤矿开采主要采用了先进的综合机械化和自动化大型设备,相对于发达国家来说,我国的自动化技术发展较为缓慢,呈现一种多层次的技术结构,一些大型矿井处于综采发展阶段,但中小型矿井仍旧处于普通机械化发展阶段,而乡镇的煤矿仍旧采用的是原始的人工作业的生产方式,但是伴随着自动化的普及及科学技术的日益发展,自动化、高性能的机电设备必然会成为我国煤矿机电设备的主要发展趋势。

2.自动化技术优势

2.1数据共享

随着电力自动化技术的不断发展,系统模型构建的关键点在地理空间属性的描述上,但在实际情况当中,电力系统内部情况比较复杂,系统模型的构建难度会比较大,所以需要为电力系统构建一种特殊的空间模型。对于这种语义层次上的数据共享,最基本的条件就是数据共享双方对于数据的认识保持一致,只有满足了这一条件,才可以建立起电力系统数据共享的基本模型,将这个基本模型当作电力系统不同部分之间数据共享的媒介。这个基本模型,主要包含了两个部分。一是,实际地理条件属性的准确定义及表达,其主要包括了电力系统覆盖范围的几何属性。二是,物理属性的准确定义及表达,其主要包括电力系统的结构、内部各项设备的组成以及运行情况等。

2.2数据整合

数据整合对于电力系统的有效控制有着重要意义,比如在用电集中的时间段,加大变电站的输出电压,可以有效提高供电的效率及供电的稳定性;而在用电低谷时间段,则可以适当降低变电站的输出电压,减小电能损耗。这样既可以保证用电高峰期用户用电的稳定性,又可以在用电低谷时期减少电能的损耗,降低电力系统运行的成本。无论电力系统使用的是何种电力自动化技术,都需要将数据进行整合,才能进行有效的应用分析。所以,必须要打破传统的独立控制系统模式,强化数据的整合,将空间计算融入到系统主流计算当中,从多方面分析各项数据之间存在的联系,从而找出电力自动化技术应用的最佳方案。

3.自动化技术在煤矿机电设备中的应用

3.1在煤矿升降系统设备中的应用

煤矿升降系统设备是整个煤矿生产过程中最为重要的机械设备,其自动化程度相对较高,煤矿升降系统设备的主要作用是采掘井下的煤炭资源及下放开采煤矿所需要的材料及各种设备。煤矿升降设备对于煤矿开采工作来说非常重要,因为在对煤矿开采人员的运送中,需要保证升降设备的安全性和平稳性,以便保证工人的安全。应用自动化技术于煤矿的升降设备中,能够通过直接修改PLC软件程序实现对升降系统的整体操控,另外,PLC的报警功能还能够实现对系统故障的及时报警。事实证明,将自动化技术应用到煤矿生产的升降设备中大大地提高了系统的安全性,使得系统的安全效率达到了98%。

3.2自动化技术在大型开采机械设备中的运用

当前,我国大型机械逐渐增多,且呈现出自动化发展趋势,部分机械设备中已经加入电力驱动装置,虽然减小了设备生产空间、还增加设备总体重量,但能够更好地保护生产人员的生命安全。如采煤机中转机功率大多不小于1000kW,部分煤矿企业采煤机转机功率不小于1500kW,而设备中电力牵引机器额定功率为120kW,运行速度约为35m/min,此种电气自动化设备的操作程序较为简单,且抗污染的能力较高,因此,电气设备类型的大型开采机械设备应用范围较广。

3.3自动化技术在煤矿监测监控设备中的应用

近几年来,煤矿安全事故发生非常频繁,对于作业人员的安危威胁非常严重,因此,工作人员在日常作业期间内的安全监测力度必须要加强。为了使煤矿在生产作业中的安全性得以有效提升,监测监控的设备必须要发挥巨大的作用,特别是在自动化技术的有效应用,能够将矿井下作业的环境进行全面而有效的监督控制,从而使作业人员的生命安全得以保证。

在监控监测的设备中,有效地应用自动化的技术能够使井下作业的安全性得到很大程度的提升,主要的功能为:第一,对于井下的地理信息,监控人员能够利用自动通讯技术准确而快速地进行获取,对于井下实际作业的环境能够很快地掌握;第二,自动通讯技术能自动应用信息,对于井下坑道的分布将动态效果图进行制动,随时对生产的作业进度进行了解,从而方便调度工作;第三,应用自动化对于井下工作人员的位置能够精准地进行定位,明确工作人员位置,一旦有突发的状况发生,能够辅助作业人员及时脱离困境,还能够将有利的信息提供给救援的工作。

3.4自动化技术在煤矿采掘设备中的应用

在煤矿生产中,采掘是比较危险的一项作业,这项作业不但是生产中的一个关键环节,也非常繁重。在煤矿进行采掘作业中,不但工作环境恶劣,还有安全事故的隐患。因此,在进行采掘作业中,尽量减少施工人员的劳动强度,应用自动化的设备非常有必要[7]。因此,在进行开采中,应该将现代化的采掘设备加大引进,从而使综采自动化得以有效实现。

在实际应用自动化的技术中,采掘设备是一个典型的应用,也就是牵引采煤机。尤其是电牵引采煤机将自动化控制系统加入以后,具有非常大的特点和优势,是大部分液压牵引的采煤机达不到的,牵引特性非常好。采煤机在前进时,可以提供牵引力。采煤机出现下滑时,还可以发电进行有效地制动,所以,在进行采煤作业时,对于其他的防滑装置,电牵引采煤机根本不需要进行设置就能够在倾斜度40°~50°之间直接大倾角的煤层作业。

4.提升煤矿机械设备自动化水平的对策分析

提升机械设备自动化水平是一项复杂而系统的工程,煤矿企业与相关政府部门应加大对设备自动化的重视程度。首先,增加投入、研究使用效果好的自动化技术,当前,我国能源使用压力越来越大,研究人员应从我国基本国情出发,提升资源的利用效率,将经济性作为开展研究工作的原则之一;其次,大力发展实用性较强电气机械设备自动化技术,煤矿企业不可盲目引进国外技术,而应结合自身生产规模,选择恰当的技术类型。

综上所述,我国机电行业年收益持续增长,机电行业贡献率不断增加,但随之产生机电行业战略调整问题也越来越多。所以,应综合考虑设备运行状况、煤矿企业生产目标等方面的因素,加大对电气自动化的重视程度,将自动化技术应用在煤矿机械运行过程中,在保障生产安全的基础上,合理加快生产速度,给煤矿企业创造更大经济效益。

参考文献

[1]何润喜.浅析煤矿综合自动化与机电技术[J].机电工程技术,2016,45(05):141-143.

[2]李新倬.煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J].起重运输机械,2016,(02):106-108.

[3]孙丰涛,路光亮,何晓明.煤矿机电设备自动化技术的应用[J].科技传播,2016,8(03):171+173.

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