摘要:近年来,很多煤炭公司坚持“机械化换人、自动化减人”目标,目的在于完成供电自动水、系统自动化、压风机自动化、通风机自动化等形成机电运输专业的管理监控格局,有效实现减人提效,节能减排,降低煤炭职工劳动强度和安全生产。对此,本文则从多方面分析煤矿机电运输系统自动化技术以及未来发展趋势,望给予相关工作人员提供参考。
关键词:煤矿机电;运输系统;自动化技术;发展
引言
机电运输自动化技术是对机械技术、信息技术、接口技术等软件编程技术以及传感测试技术的一种综合应用,具有可靠程度高、能源消耗量低等特点。该技术在生产环节中的应用,提高了煤矿的数字化和信息化程度,实现企业自动化管理,提高矿井生产效率,减少了岗位工数量,部分岗点甚至实现无人值守,将职工从“枯燥无味”的工作环境中解脱出来,保证了矿井的安全高效生产。
1原有运输系统设备的升级改造
装备大运力节能提速型皮带机在原有的煤炭运输皮带系统上,新型皮带机全部采用节能型电机、变频装置、液粘软启动等先进节能设备,可提高系统运行速度,减少能耗,减少设备维修维护工作量。采煤设备方面,工作面刮板运输机配套上采用国内开关磁阻调速系统,实现刮板机的速度可调节,根据刮板输送机中压煤量的多少,设定所对应速度来适应设备后续输送运量,保证整个运输系统连续稳定运转,加快了工作面推进速度,提高生产率,并且因为开关磁阻电机本身可实现软起,系统中可电机直接与减速机连接,节省修护成本,提高了产量。带式输送机是一种连续运行设备,广泛应用于矿产生产中,原配仓带式输送机存在运行时间长,运送大块矿石导致使用寿命短的问题,实际改造过程中,可将两部配仓带式输送机整体缩减3.5米,再在输送机受矿段的下方安装缓冲托辊,减速下落矿石时矿石对输送带的冲击,可以延长输送带使用寿命,且将剩余部分配件托辊收回,以便日后检修及更换配件。另外,在带式输送机两侧安装挡煤板,在配仓带式输送机的周围加装防护栏,防止工作人员检修胶带输送机时因误操作掉进仓筒内。通过改造,可大幅减少皮带的开机时间,减少输送机长时间运行导致的故障,胶带的耗损,以及电耗均相对降低,提高了生产效率,保证有序生产,取得良好经济效益
2煤矿机电自动化技术在煤矿生产中的实践应用
2.1煤矿运输自动化技术
在煤矿企业生产过程中,对于开采后的煤炭资源,需要在第一时间将其运送至地面上指定位置,以确保整个开采流程的高效运转,生产过程中一旦煤炭资源输送设备发生意外,便会给企业带来无法挽回的经济损失,而通过煤矿运输自动化技术的实践应用,这个有效避免上述问题,实现过程中,主要是由PLC可编程控制器,进行调节与控制,并通过总线通讯的方式,制动,形成监控,主控调节跟子单元控制模块进行连接,一台设备在运输煤矿资源的过程中出现意外,可在第一时间向工作人员发出信号时期,及时处理事故,以免造成经济损失,与此同时,煤矿运输自动化技术,还能够结合已完成编制的运行程序,对备用运输设备进行启动,以实现对退出设备的有效代替,以确保整个运输过程的有序性和连续性,大幅度提高了设备的检修能力,属于一种自动化程度较高的现代化技术,对于煤矿生产而言意义重大。
2.2健全完善运输信息系统
机电运输信息系统健全完善有利于分析矿井机电运输系统自动化技术复杂性,还有利于获取机电运输设备各类信息资料,实现机电运输系统闭环控制,从而机电运输系统后续管理打下坚实的基础。
构建机电运输信息管理系统时可以引进六西格玛控制理念并采取多种方式综合评价机电运输可能存在的安全隐患,更好地保证闭环管理精细化,为机电装备保护能力评价打下基础。与此同时还需借助具有较强参考性的理论知识对机电运输系统自动化技术可靠性进行分析,强化机电运输设备数字化和网络化实现并借助网络实时监控运行设备,获取机电运输系统实际运行状态,改进系统薄弱环节,提高矿井机电运输系统运行效率。
2.3辅助运输系统自动化技术
通过无极绳绞车的实践应用,从根本上避免了由于连续运输人员众多、绞车运输距离较短等导致各种安全隐患问题,与此同时,根据无极绳绞车的运行状况,还可对无线视频监控系统进行安装,对运输过程进行全面化监督,从而大幅度提升工作安全系数,减少了各工作面的岗位司机。通过采掘皮带的实践应用,能够对固定人员进出进行代替,同时也能实现对运输过程的智能化监控、人员监控以及光纤视频监控,工作效率大幅度提高,各工作岗位人员可减少2~3人。机械化推出装置的应用,省去了以往人力推车和人工拾绳的环节,大幅度减轻了人员的工作强度,同时也降低了各种安全隐患的发生概率,各个岗位的工作人员。通过架空乘人装置的实践应用,能够实现无人监守以及自动化运行目标,缆车人数大幅度减少。相比于国外的很多发达国家,我国的煤矿机电运输系统自动化技术在煤矿开采作业中的应用还存在较多缺陷和不足,与发达国家存在较大差距。因此,在今后发展中,我国必须要加大对机电自动化技术的研究开发力度,并结合已有的人工智能操控技术、远程操控技术等,强化对新技术的研究,同时在煤矿生产过程中积极应用这些新技术,从而为煤矿决定工作质量、安全性以及工作效率的提高提供保障。将机电一体化技术应用于煤矿监测监控系统,能够实现对煤矿生产的整体把握,从而及时反馈各煤矿生产环节的工作状态,相关工作人员可结合这些反馈信息对工作进行合理调整,从而最大限度提高煤矿生产工作的组织性和系统性,为煤矿生产安全提供保障。
2.4引进变频及全数字控制技术
以提升机为例,由于提升机安全高效节能运行是机电运输的发展主流方向,针对原提升机的一些缺点,如电阻式控制耗能高、控制操作繁琐、调速性能差、故障频率高等,就此进行全面升级改造,将原控制电路改造为以矢量控制技术为核心的变频调速系统,新增加PLC电控系统控制变频装置,运行效果良好,完成了提升信号PLC智能化改造,信号系统运行稳定。为提升主井高效创造有利保障,煤矿新型绞车,淘汰原绞车串起动电阻的投入,减少电阻降压损耗,节约设备电能损耗,从而达到运行安全可靠,设备操控简单、通用效果好的目标。转换为交直交高压交流变频调速控制系统,使用智能型电机,采用恒转矩控制,调速精度高、范围宽,平滑稳定性好,投入设备较少,设备事故率低,维护费用低,使用安全,启动时对电网的压降很小,无污染,功率因数高、能量回馈100%。变频控制系统的静态恒转矩启动很平稳,输出转矩大,调速精度高,动态响应快等优点,网络化使提升机实现运行自动控制及诊断,无人值守既可自动完成加速、等速、减速操作,达到全程自动化控制。
结语
总之,随着我国经济水平快速提升,煤矿机电运输系统也在此背景下引入自动化技术,更应从多方面加以管理。通过分析相关理论知识并和实践操作相结合,促使操作人员更好地掌握煤矿机电运输系统自动化技术,进一步提高矿井机电运输可靠性和安全性,实现预期生产效益。
参考文献
[1]任东垒,蒋士令.煤矿机电自动化技术的创新应用[J].山东工业技术,2017(4):72-72.
[2]王健,石允乐,王勇,等.煤矿排水泵房自动化集控系统的应用与维护[J].能源技术与管理,2016,41(1):153-154.
[3]杨理强.煤矿机电自动化与信息化存在的关联解析[J].信息系统工程,2016(5):124-124.