机电自动化技术在煤炭设备中的应用

机电自动化技术在煤炭设备中的应用

郜明

国家能源集团大雁公司雁南煤矿内蒙古呼伦贝尔市021000

摘要：煤炭是现代社会非常重要的不可再生资源,煤炭资源开发及利用过程中离不开机电设备的使用,机电设备的性能直接影响着煤矿资源的开发效率。现阶段煤炭资源开发利用行业竞争在不断加剧,新的市场环境之下,为了更好地促进煤矿企业的发展,各大企业都在积极推广利用自动化技术。

关键词：机电自动化技术；煤炭设备；应用

自动化技术在煤矿机电设备上的充分应用,对煤矿的生产效率得以有效地提高至关重要。煤矿机电自动化技术将液压控制技术、机械以及电子技术融合在一起不但使煤矿机械的性能不断提升,同时也极大的提升生产效率,还有效的减少生产过程的原材料、能源损耗,其在煤矿机电设备方面的应用已成为一种发展趋势,使其发挥最大的效率。

1机电自动化技术应用的重要意义

机电自动化技术在煤炭设备中的应用具有十分重要的意义。首先,机电自动化技术的应用能够提高煤矿生产的安全性,煤矿生产的条件都是比较艰苦的,过去依靠人力操作的生产方式不仅劳动强度大,而且具有极高的危险性,稍有不慎就会引发安全生产事故,威胁到矿工的人身安全。另外,一些传统设备老化、安全系数比较低,设备运行存在较大的安全隐患。机电自动化技术的应用能够有效解决这个问题,提高煤矿生产的安全系数。其次,机电自动化技术在煤炭设备中的应用极大提高了煤炭的开采效率,机电自动化技术的应用能够有效减少人力操作的采掘偏差,能够提高单位时间内煤炭的生产量,机电自动化技术的应用实现了煤矿开采人力资源的优化配置,不仅能够提高煤炭开采的效率,而且还能够改善煤炭开采的质量。最后,机电自动化技术在煤矿设备中的应用提高了煤矿企业的经济效益,机电设备自动化技术的应用减少了煤矿开采的人工成本,高效率、高质量的开采促使煤矿企业获得比以往更大的经济效益。

2煤炭设备机电自动化技术应用

2.1煤矿监控设备及DCS技术应用

DCS技术在煤炭设备中大多用于连续施工过程,如在煤矿监控设备中通过工控机、高档微机的设置,结合动态数据交互、控制对象连接嵌入等模式,可实现煤炭设备运行信息监控信息的储存管理。在自动通信技术的稳定运行下,煤炭设备监控管理者可全面了解煤矿设备运行区域内的各项信息,便于对煤矿设备运行环境的综合分析,制定最佳的作业施工方案。同时结合DCS技术对煤炭设备运行位置信息的处理工作,还可以进行煤炭设备运行环境的实体模拟,实时监控管理实际施工进程,为作业调度工作的正常进行提供依据。在这个基础上,利用DCS技术可对煤矿监控设备操作者进行定位管理,根据实际作业人员的工作方位进行风险预估管理,保证煤炭开采工作的安全进行。

2.2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,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。

2.3应用于煤矿采掘

煤矿生产中采掘工作是一项非常艰辛的工作,同时危险系数也高,并且在采掘时工作人员必须进入矿井才能进行采掘,工作环境恶劣,有时采掘地点也难以确定,在采掘过程中还会遇到瓦斯爆炸、地下水渗漏等一些事故的发生。矿井的空气含量低、煤尘等一些灰尘浓度高,这些会严重影响到井下工作人员的人身安全。并且如果在采掘过程中只使用人工采掘的话,会降低采掘的效率。在煤矿采掘过程中,煤矿机电自动化主要应用在电牵引采煤机上,采煤机是一个机械、电气、液压一体的复杂系统,将电牵引应用于采煤机,可以保证设备的稳定运行,减少事故的发生。随着我国电子领域的发展,电牵引成为采煤机的主要技术。操作简单,在应用电牵引前,只需要对设备进行相关参数进行设置就行。并且在环境恶劣的矿井下,可以使用自动化技术,可以降低人力物力的成本、降低危险性。还可以提高工作效率。

由于煤炭采掘设备工作环境较复杂,在自动化管理过程中常出现各种不稳定分析因素,因此在信息管理模块煤矿采掘自动控制技术可设置生产监控调度、数据采集输送两个环节。其中欧数据采集输送主要是利用网络模块模拟将实际作业过程中需要的数据信息输送到任务执行终端,然后通过任务执行控制终端将相应的数据信息进行集中处理,利用控制系统对实际施工过程进行监控管理,便于对整体施工情况的实时控制调配;而生产监控调度则是通过质量管理、安全生产信息处理、专家决策支持、材料管理、生产计划、办公自动化等过程实现各个生产环节的信息互动,在统一的网络传输平台上实现不同的应用性能,促使煤炭采掘工作的各项资源得到最优化的配置。

2.4煤矿提升设备及FCS技术应用

FCS技术主要利用现场智能仪表的合理设置,在作业区域内线路系统正常运行的基础上,与PLC、ICP技术进行联合作用形成的双向数字化管理控制系统。其可以通过整体系统模块权限的设置促使煤矿设备提升效率得到有效的提升。提升设备是煤炭开采工作顺利进行的基础,其在实际作业过程中可通过设备运输、材料下放、煤炭运输等过程维持整体作业过程的顺利进行。而由于提升设备在实际运行过程中需要进行大量繁复的作业,其在运行管理中具有极大的作业风险,因此利用FCS技术可对提升作业进行自动控制,在数字化电控系统中可通过控制设备的调制工作,在促使煤炭提升设备自动运行的同时,对其进行监控辅助管理。即采用分布式控制模式下各个独立运行的控制设备实施主回路监控、性能调节、制动控制等功能。

此外,世界煤炭行业的快速发展推动着我国煤炭企业向着信息自动智能化的方向进行,在相关煤炭企业联合重组的过程中,煤炭设备管理技术也在不断的完善,为了提高我国煤炭工业发展能力,煤炭设备管理机构应将自身管理理念与时代发展进行有效的结合,利用更加先进的自动化控制技术进行全矿井检测、控制管理一体化系统的构建,便于在各个作业环节实现自动化调度管理。

3对煤矿机电综合自动化未来发展情况

矿业在2012年搜集相关数据,并在生产中积极运用先进技术,逐渐摸索出生产效率高、成本低采矿生产模式。现阶段,国内采矿设备自动化程度低,生产效率不高,这也是影响我国矿业生产的重要因素。自动化可以简单的理解为及其在无人操作的情况下根据质量要求完成相应的操作。在煤矿中运用自动化技术不仅可以减轻劳动强度,改善劳作条件,提升生产效率,同时还可以让人类对世界以及改变世界能力有更清晰的认知。

结论

煤矿机电技术自动化符合当前煤矿技术的发展需要,煤矿机电技术的自动化可以提高煤矿企业的生产效率,也可以提高煤矿生产过程的安全性。煤矿生产在我国占着很大的比重,但是我国自动化技术还不是很全面,需要不断的改进、创新,来提高企业的生产效率、生产安全性。随着计算机技术以及通讯技术的发展,煤矿机电自动化技术也朝着集成化、可靠性、智能化的方向发展。

参考文献

[1]侯海军.试论煤矿机电设备自动化技术的应用[J].电子技术与软件工程,2014,1(01):247~328.

[2]王彦飞,牛新.浅析煤矿机电设备自动化技术的应用探讨[J].中国电子商情,2014,7(10):537~783.