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摘要:近年来,社会进步迅速,我国的煤矿工程建设也有了飞速发展。随着科学技术的不断进步,自动化技术变得越来越重要,越来越普遍,同时电气自动化技术的广泛应用,也推动了社会的快速发展。特别是电气自动化技术在煤矿生产中的应用,在确保煤矿安全生产的同时,还使煤矿开采的效率得到显著提升。本文对电气自动化技术在煤矿生产过程中的应用情况进行了详细的阐述和分析,希望给广大煤矿企业在电气自动化技术应用方面提供一些有效的参考和建议。
关键词:电气自动化技术;煤矿机械设备;应用
1 引言
随着科学技术的进一步发展,众多的先进生产技术应运而生。同时经济的高速发展使得煤炭企业间的竞争白热化,企业要想在激烈的竞争中占有优势,就必须在提高生产效率、节省生产成本上下功夫。将电气自动化技术应用于煤炭生产既能提高生产效率又能有效降低工作强度,减少安全事故的发生。同时有研究表明,运行和维护电气自动化设备所花费用占生产管理总成本的40%以上。因此,在煤炭生产领域应用电气自动化技术是大势所趋,研究电气自动化技术在煤矿的应用有助于煤炭企业快速发展。
2 电气自动化概述
现阶段自动化技术的应用,是属于多学科的研究范围之内,涉及到很多的学科知识,所以自动化技术具备了很强的综合性,机械设备使用中结合电气自动化技术,逐渐实现各项生产的自动化,使实践操作更加安全,降低事故发生率,提高生产效率。自动化技术是以现代信息技术为基础的科学技术。现阶段电气化控制技术的主要研究方向就是机械自动化技术,自动化技术的研究重点是各类信息的统一收集、整理和处理等。在现实的各项生产中,通过使用自动化技术,使企业的经济效益得到了显著的提升。在电气工程领域里,自动化技术受到众多企业的青睐,其良好的作用和效能获得了社会的一致好评。随着自动化技术不断发展,在未来自动化技术将会逐渐成熟与完善。如今信息网络技术快速的发展,各项网络功能层出不穷,同时网络技术不断的改进,使自动化技术得到了全面的发展,自动化技术和计算机的科学结合,使仪器的操控和机械设备的综合管理变得更加高效和智能,对于任何的难题都能快速的解决。自动化技术的最大特点就是跨越式发展,并且高效的应用于机械设备中。为顺应时代快速发展的趋势,自动化技术在发展的过程中经过不断的创新,取得了不错的成绩,机械设备的自动化是未来工业发展的必然趋势。
3 现代化矿井对电气自动化技术的要求
现代化矿井中,电气自动化技术已经被应用到煤矿生产的方方面面,该技术通过对生产设备的远程操作与监控,提高了生产效率,实现了企业经济效益的最大化。但众所周知煤炭开采属于地下作业,其生产的特殊性对电气自动化技术有着新的要求:(1)井下工作环境对自动化设备提出了较高要求。煤矿开采通常为地下作业,矿井深度多在700-1000米,井下作业环境复杂,通常呈现潮湿、阴暗、湿热等特征,这就要求自动化设备能够因地制宜,在井下复杂环境中依旧能够正常作业,因此对电气自动化技术的适用性提出了较高的要求。(2)自动化设备需能够长时间的连续工作。一方面,井下开采工作的高效开展离不开采煤机、液压支柱、刮板运输机等各种设备的有效合作,生产的连续性就要求电气自动化技术能够较为准确的调节各类设备,这是生产能够顺利进行的前提条件。
另一方面,煤矿生产排班通常采用“三班倒”或“四班倒”的形式,这样的工作体制下,井下设备的开机率通常会达到90%甚至更高的水平,井下通风设备更是要24小时运转,为保证生产的正常进行,就要最大程度的降低设备故障率,实时掌握设备的运转情况,这也对电气自动化技术提出了更高的要求。
4 电气自动化技术的应用
4.1电气仪表的应用
在机械设备中,电气自动化技术应用最普遍的就是电气仪表。传统的机械设备安装的多是机械式仪表,这种仪表测量精度有限,读数十分不方便。更为重要的是,测量的参数单一,不能存储以往的运行数据。而现代机械设备多安装有电气仪表,数据读取方便而且精度高,带有一定的存储功能,可以很方便地了解设备的运行情况。电气仪表的应用使得煤矿机械设备的运行状态管理更加方便。将一些仪表接入到相应的网络,可以在地面实现对机械设备的实时管理。此外,当一些数据出现异常时,电气仪表还能发出相应的报警信号,以此来保证设备的运行安全。
4.2可编程控制芯片的应用
传统的机械设备只能实现一些简单的运行,而且控制灵敏度不高。出现这种情况的主要原因是,对机械设备运行状态的识别主要依靠人完成。而在现代化机械设备中,采用了一些可编程芯片,再配合一些伺服控制电机,使得设备的运行状态控制更准确,精度更高。例如:在煤矿智能化开采过程中,对采煤机的位置进行准确控制,就是通过设备上安装的控制芯片和伺服控制电机完成的。伺服电机是一种可控制电机,可以实现对机械设备状态的步进控制,从而在煤矿开采时做出更加准确的判断。这可以在一定程度上减少生产中安全事故的发生。值得注意的是,现在的机械设备可以与地面控制台进行通讯,方便了对机械设备的管理,可以规范煤矿的安全生产。
4.3电液控制系统的应用
煤矿机械设备中很多都有液压控制系统,常见的主要是液压支架。液压系统的动力主要是靠液压油来完成,为了实现对液压设备的控制,必须控制液压油的流入和流出。传统的液压油流入和流出多采用手动控制,这种控制方式需要较长的时间,而且不能精确控制进油量。采用电液控制系统后,液压系统的进油和出油更加平稳,且状态控制更加灵敏。例如:综采液压支架采用电液控制系统后,液压支架的移架仅需要几秒钟就可以完成,生产效率非常高。
5 结语
目前,在煤矿生产领域中电气自动化技术的应用变得越来越普遍,使煤矿的生产效率得到了显著的提高,促进了煤矿生产的快速发展。但是,现阶段我国的煤矿机械电气自动化水平与国外还有不小的差距,还没有实现良好的自动化控制的精度与效果。相信随着技术水平的不断发展,我国煤矿机械电气自动化水平会不断的提高,给煤矿企业安全高效的生产创造了更好的条件。
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