煤矿机电设备中的自动化技术应用分析 冯亚飞

发表时间:2020/8/12   来源:《电力设备》2020年第10期   作者:冯亚飞
[导读] 摘要:在煤矿产业发展过程中随着煤炭开采规模不断扩大,开采难度越来越大,新时期对煤矿机电设备等方面的要求也越来越高,从单纯的手工操作逐渐向着自动化智能化操控方向延伸,为煤矿开采等环节工作的开展提供了强大的技术支持。
        (天地(常州)自动化股份有限公司  江苏常州  213000)
        摘要:在煤矿产业发展过程中随着煤炭开采规模不断扩大,开采难度越来越大,新时期对煤矿机电设备等方面的要求也越来越高,从单纯的手工操作逐渐向着自动化智能化操控方向延伸,为煤矿开采等环节工作的开展提供了强大的技术支持。当然煤矿机电设备和自动化技术等融合还需要结合时代发展要求等不断进行技术创新,这样才能切实发挥自动化技术的价值或功能。加强自动化技术在煤矿机电设备方面的应用情况与优化措施探究,具有重要的社会意义。
        关键词:自动化技术;煤矿;机电设备
        引言
        当前,我国煤矿井下已应用各种智能设备,全面替代人工劳动,保证了安全、提升了效能,智能化作业设备、井下智能机器人等应用,均需要技术支撑,通过自动化设备满足生产标准要求,随着技术的不断完善,各种现代化自动设备不断应用到实践中。目前,我国井下机电设备还有待创新提高,不断进行技术完善,如果智能控制设备达不到生产标准要求,则会为生产带来隐患,影响工作质量。
        1我国煤矿领域当中机电设备自动化的现状
        通过有效的梳理如今我国煤矿行业当中机电自动化的现状,从而帮助有关的技术人员更进一步的明确自动化技术在煤矿行业机电设备应用过程中的具体表现以及探究其有关的发展趋势,从而有效的将自动化技术以及煤矿机电设备等连接起来,充分的发挥出自动化技术的优势。相比其他国家,我国虽然说在煤矿机电设备的自动化级别水平较低,也没有取得与其他国家那样良好的技术应用效果,同时对于煤矿也不具备有较强的开发能力,而正因为如此就逐渐的在煤炭机电设备设计研发过程中引入到了自动化技术。同时也可能会由于我国的发展思路、发展空间以及技术等条件的限制,从而在煤矿机电设备自动化领域当中的研发能力仍然较为薄弱,就导致了煤矿企业设备不具备较高的自动化技术水平。此外在我国煤矿生产过程中所呈现出来的一种结构特征为多层次的技术结构特征,因此,一些具有较大规模的煤矿,可能会由于自身人才资金储备丰富而逐渐的将自身的开采方式进行调整以及转变,并且逐渐的引入自动化。通过运用自动化技术决策,以更好的管理以及管控煤矿采矿流程,但是一些较小规模同时资金人力等条件都不足的小型煤矿,仍然采用的为之前的煤矿采矿流程及采矿方式。
        2自动化技术在煤矿机电设备中的应用
        2.1自动化技术在煤矿传送设备中的应用
        传送设备是煤炭资源由开采现场传输至井上空间的关键设备,主要由传送带与电机两部分组成。在实际的煤矿施工过程中,传送设备的结构虽然简单,但却是煤矿机电设备中最易发生故障的设备。若煤矿传送设备出现运行卡顿、传送带偏移等情况,轻则导致煤炭过度泄漏,降低生产效益,重则造成煤炭运输阻滞,导致施工活动长期中断。自动化技术可使煤矿传送设备的故障发生概率显著降低。传送设备的自动化控制系统主要由控制台、操作界面、保护装置以及传感器构成。当传送装备的皮带偏移或停滞时,传送带上方的光学传感器便会迅速采集到故障情况,并将相关数据传送至控制台的终端系统。此时,控制系统便可将传送带当前的运动轨迹、总线位置与预设值进行比对分析,进而将针对性的调控信号传回传送设备,由驱动设备对传送带的位置做出调整。随着传感技术与PLC技术的丰富发展,传送设备的自动化控制系统还可对设备所处环境的温度、湿度进行精准分析与精准反馈,从而进一步提升传送设备的运行稳定性,保障煤炭资源的高质高效运输。


        2.2自动化技术在煤矿挖掘设备中的应用
        在煤矿采掘工作中存在的安全隐患是非常多的,例如,地下水下渗、恶劣的工作境况、恶劣的地质情况、瓦斯浓度高等等。从事煤矿采掘工作人员的生命安全时刻处在高危的状况下。在将自动化技术运用到开采设备中时,煤炭采掘工人仅需针对煤矿讯息实施收集,通过自动化技术的支持,经过操控开采设备来完成煤炭的自动化采掘。并且,由于恶劣的地质情况,假如采煤设备出现了下沉的情况,能够通过自动化控制系统带来的牵引力,经过发电制动程序,让电动机轴端停机,从而有效控制机械继续下沉。
        2.3煤矿监测监控设备方面
        在煤炭开采方面由于开采周期比较长,环境复杂,并且作业强度比较高,所以对技术和操作人员的要求也非常高,但是即使是这样也容易发生安全风险或事故等,甚至造成不可估量的损失。为此需要全面加强煤矿开采监控,这样才能及时掌握煤矿开采各个环节的具体情况,有效防范可能存在的隐患。在煤矿监测监控设备方面在传统工艺的基础上进一步引入自动化技术,打造全自动化的多功能的跟踪监控系统,进而可以对井下作业人员及作业设备安全等方面的情况进行随时跟踪了解,也便于及时做出相关的决策,提高安全防护水平。当前在煤矿开采方面常用的自动化系统主要包含人员定位系统、电网监控系统、移动通讯系统以及防爆系统、排水系统等等。不同的系统可以实现不同的自动哈监测功能,可以对井下的地理环境、人员分布、作业面情况等进行全面的分析和准确识别定位,这样可以通过全面的煤矿安全自动化监控,进而进一步提升煤矿安全生产效率和人员作业成效。
        2.4将自动化技术应用于电气设备中
        在煤矿开采过程中,为了保证地下开采空间的开阔性以及各项机械设备的正常运动,则需要诸如风机以及电机等给开采工作提供充分的电能,从而保证开采工作能够有效的运行。也因此,在实际工作过程中需要使用自动化技术,保证电气设备安全运转,从而增强煤矿开采的效率。此外,通过将自动化技术应用于电气设备当中,还能够设定给设备,使其能够自动根据所输入的有关流程进行操作,并且还能在运行过程中对电气设备所出现的故障及问题及时进行检查,并及时预警,促进管理人员对设备进行维修,保证开采工作顺利进行。此外。通过运用电气设备自动技术,还能够提高开采过程中的工作效率,从而减少人工损耗,使得开采作业具备有更强的稳定性及安全性。
        2.5液压支架中机电自动化技术应用
        在煤炭采掘液压支架中对于机电自动化技术的运用是非常普遍的,支架的重点用途就是对煤层进行支护,确保工作面的安全稳固性,从整体上确保各种设施安全向前移动。经过自动化操控,完成液压支架的自主化分析、辨别,按照作业的速度和成效实时进行提示,确保支护设施能够安全推进,以有效确保开采工作面的安全性。像顶板的支撑保护是传感器与计算机来共同操控的,按照各种压力值来实施更好的远程调控,根据各种工作面的实际状况来做出精确的调节,确保工作人员的安全生产。
        结束语
        综上所述,在煤矿实际生产开采过程中,通过应用自动化技术,能够有效提升煤矿开采效率,保障煤矿开采安全,节约煤矿开采资源,提升煤矿开采产量。因此需要煤矿技术人员提高对自动化技术应用的重视程度,在机电设备中加强自动化技术的引入应用,充分发挥自动化技术的应用,推动煤矿企业实现更好的发展。
        参考文献
        [1]王铭.煤矿机电自动化技术的创新应用[J].现代工业经济和信息化,2020,10(01):79-80.
        [2]安斌.试论自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2018(10):149-150.
        [3]曾苛.自动化技术在煤矿机电设备方面的应用探微[J].电子世界,2018(16):86-87.
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