煤矿机电自动化技术的创新应用段连杰

煤矿机电自动化技术的创新应用段连杰

(陕西黄陵二号煤矿有限公司陕西省727307)

摘要:自动化技术在我国的工业中的运用非常广泛,在煤矿的机电技术的运用中也发挥着重要的作用,对提高煤矿行业的高效的发展有着重要的作用。本文就煤矿机电自动化技术的创新应用进行深入分析,以期为自动化技术在煤矿机电中的创新和应用提供参考依据。

关键词:煤矿机电;自动化技术;创新应用

1煤矿机电设备自动化管理的必要性

1.1提高工作质量和生产能力

煤矿机电设备的自动化管理能够有效提高信息处理和管理的自动化程度,进而提高管理的准确性和效率,保障煤矿产品的最终质量。在机电自动化管理的过程中,人工参与的环节很少,因此操作者对管理效果的影响是十分有限的,从而提高产品的合格率。此外,机电自动化管理模式下,管理人员可以根据实际需求和情况,通过调整软件对机电设备的工作状态进行调节。

1.2安全可靠性高

机电自动化技术最为显著的特征之一就是多预警功能,多预警功能包括监控、预警、保护等。煤矿开采是一项危险性较高的工作,这对生产过程的安全性提出了更高的要求,要想从根本上保障煤矿企业的生产安全性,必须合理应用生产设备,并做好相应的日常管理和维护工作。提高煤矿机电设备管理的自动化水平,能够有效的提高生产以及设备运行的安全性,与此同时,自动化设备的应用能够减少人工成本的投入,进而从整体上降低煤矿企业生产运行的成本,促进煤矿企业的可持续发展。

2煤矿机电自动化特点

机电技术自动化是一项综合应用,具有集成化、开放式、智能化、多样性、可靠性等特点。

2.1集成化

用计算机、单片机、可编程控制器作为核心处理器,用高精度的传感器作为底层设备信息采集和传输原件,采用机人界面作为显示设备。对系统进行监测、控制、监控、采集数据,了解系统动态,对系统进行监控与保护。

2.2开放式

通讯技术的发展迅速,同样煤矿机电自动化也不例外。煤矿技术自动化有着良好的通讯联网系统,中央处理设备具有多种通信接口以及通信模块,与底层设备还有其他各个系统之间、光纤连接进行通信连接、信息交换、集中控制。新型的煤矿机电自动化产品对于可交互通信的要求越来越高,所以系统之间的交互成为发展的趋势,开放性好的产品可以更好的适应现代发展,便于与主控制系统的连接。

2.3智能化

微型控制器日益强大为煤矿机电技术自动化的发展创造了条件。微型控制器处理信息速度快,处理信息的能力高,智能集成的选择余量大。比如,电牵引采煤机可以实现记忆割煤和负载控制。

2.4多样性

煤矿机电技术自动化的多样性决定了其设备的传感器种类的多样性,压力传感器、温度传感器、加速传感器、移位传感器在煤矿机电技术自动化发展中都有应用。多系统集成的同时也要求各个系统设备间要具备多种通信接口以适应多种通信协议。

2.5可靠性

煤矿机电技术自动化产品的可靠性决定了应用的广泛程度,由于煤矿机电的工作环境比较恶劣,对于系统的产品质量以及可靠性比不同于其他不同行业的要求更高,因此高可靠性、高质量的产品将会被广泛应用。

3自动化技术在煤矿机电中的创新应用

3.1自动化技术在煤矿矿井提升机中的应用

矿井提升机在煤矿生产中非常重要,矿井系统本身具有控制复杂、惯性质量大、运行速度快等特点,矿井提升机很容易被系统影响。另外,矿井的环境十分复杂,会影响到矿井提升机的使用效果,尽管矿井系统会采取一定的保护措施,但依然会受到影响。将自动化技术应用于矿井提升机中,能优化矿井提升机的拖动控制系统(图1为直流矿井提升机计算机控制系统结构图),全数字化智能设备的应用,能提升设备的可靠性,调高其自诊能力,微处理器的使用能用于多重寻址,这对于矿井提升设备的自诊断十分有利。随着设备的不断优化,提升机的内部结构明显简化,对设备的安装非常有帮助。近年来,许多煤矿机电企业在积极研究数字直流提升机,已经取得了较大的进步,为保证煤矿监控系统的安全提供了技术保障,国产的直流矿井提升机已开始应用于煤矿开采中。

图1直流矿井提升机计算机控制系统结构图

3.2矿井井下传送带中的应用

煤矿井下运输离不开传送带,为了确保煤炭资源传送的连续性,必须要提高带式运输机的运输量及安全性,经过相关人员的不懈努力,现阶段中国已研发出适宜中国煤炭企业发展的带式运输机。具体的应用过程中,将CST(可控起动传输)可控软件启动设置引入其中,有效减少了设备运行过程中的出错率,但这种运输机在长距离运输时,中间驱动点可能会出现不稳定的问题,不利于资源的正常运输,会影响设备的使用年限,因此,行业内有关人员还需要继续深入研究。

3.3自动化技术在矿井安全生产监控系统中的应用

煤矿井下存在许多不安全因素,每年因煤矿事故丧生的人员非常多,相关数据资料显示,2015年全国发生的煤矿安全事故高达256起,死亡人数达到400余人,因此安全生产监控系统对于保障煤矿井下安全至关重要。目前,中国许多煤矿生产企业都已经建立起井下人员跟踪定位、电网监控、安全监测等系统,通过全方位的监控网络对煤矿井下生产状态进行全面监测,建立起地面压风系统、防爆系统、井下排水系统等与安全有关的系统,有效避免了许多安全事故。通过自动化安全监控系统,井下人员的工作状态能直接显示在计算机界面上,极大地方便了井下的人员调动,一旦出现安全事故,能第一时间查证相关人员的身份信息及工作地点,便于救援工作的开展,救援过程中通过井下人员跟踪定位系统能迅速找到被困人员所在地,为救援工作争取时间。

3.4电牵引采煤机中的应用

采煤机对于矿井而言非常重要。电牵引采煤机是一种典型的应用自动化集控技术的采煤机,工作效率较高。通过引入电牵引技术,采煤机的牵引力主要通过电能提供,有效保证了其性能的稳定。这种采煤机能下滑制动发电,可以提高电能的利用率。此外,电牵引采煤机运行过程中发生故障的几率比较小,性能稳定,煤矿机电设备管理维护人员不需要花费大量的时间及精力进行设备的管理,只需要在启动前设置好合适的参数就能达到较好的运行效果,现阶段,电牵引技术已广泛应用到煤矿机电设备中。

4结束语

煤矿机电自动化技术的应用能够有效的提高煤矿生产的安全性和效率。煤矿机电自动化技术的原理是将自动化技术与机电设备有效的结合起来,从而在提高生产效率的同时降低人工成本,为煤矿企业的可持续发展奠定良好的基础。

参考文献:

[1]李滕.煤矿机电运输的安全管理工作探析[J].现代商贸工业,2011(18):74-76.

[2]张和平.浅述煤矿机电自动化实用技术及其应用[J].科技创新与应用,2015,18:152.

[3]尹琦文.煤矿机电设备管理存在问题及对策[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(06):35-36.

作者简介:

段连杰(1983.12),男,陕西黄陵人,西北工业大学,机械制造及其自动化,单位:陕西黄陵二号煤矿有限公司

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