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煤矿机械设备电气自动化技术的作用

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摘要:主要从采煤机械设备电气系统应用的特点分析入手,介绍了电气自动化技术在煤矿设备中应用的重要意义,并在此基础上,对煤矿机械设备中电气自动化技术的具体应用进行了分析,旨在促进煤矿设备电气自动化的全面实现,提高煤矿生产效率。

关键煤矿;机械;电气自动化;应用

引言

随着社会经济及科学技术的快速发展,煤矿机械设备电气自动化技术日益完善,在工作效率上得到了很大的提高,但是电气自动化技术在煤矿生产中的运用,为煤矿机械设备工作效率的提升提供更大的空间。煤矿机械设备自动化技术精细化和智能化的实现,能够进一步提升煤矿生产的效率,从而促进煤矿企业实现更大的社会效益及经济效率,带动煤矿行业快速发展。

1电气自动化技术被运用于煤矿生产中的重要意义

1.1提高煤矿安全管理质量

由于煤矿生产行业具有高危性生产特点,安全管理是煤矿生产企业高度重视的一项工作。而电气自动化技术在煤矿机械设备中的运用,对煤矿安全管理质量的提高作用非常大。一是机械设备自动化的实现,可以节省更多的人力,给煤矿的安全生产带来了直接的影响;二是能更加有效地对煤矿生产中的各种不安全因素进行识别、控制和管理,随着煤矿机械设备电气自动化的逐步实现和完善,煤矿生产安全事故发生的几率也在不断降低。

1.2促进煤矿生产效率的提升

电气自动化技术通过将仪表仪器技术、计算机网络技术、理论控制技术及相关技术融合运用与煤矿工业生产中,不但可以使煤矿生产管理、优化、调度、检测与控制等工作更为简便,而且在很大程度上提升了生产效率。

2采煤机械设备电气系统的特点

采煤机械设备电气化系统是电气自动化技术在煤矿机械设备中的一个重要应用,其电气化系统具有以下应有特点:一是利用变频进行无极调速,以销轨方式进行无链牵引,在电牵引采煤机并排放置多台电机,且电源电压恒定(3300V);二是利用计算机对机械设备运行状态实行实时监控,对于运行中出现的故障及问题能够及时发现及处理。端子板、电源、PLC控制单元是电控系统的主要组成部分,包括两个系统:主控制系统和调速系统。其中,主控制系统由电源、主控制器和操作站等部分组成,而PLC控制系统是主控制器的主要部件。该电气系统的工作过程为:首先预先设置相关步骤,其次对操作站传送的指令及采集到的控制信息进行汇总和处理,最后驱动电路将处理的最终结果传送至各个相关执行部门。

3煤矿运输设备中电气自动化技术的应用

随着我国社会经济的快速发展,煤矿生产也日益受到社会的重视,煤矿开采的规模也不断增大,在大型煤矿生产中,主要的厚煤输送设备是胶带运输。在胶带运输中发展方面,目前,我国不但自己研发出了胶带运输工况监控系统,并且在实际运用中取得了突出的成绩,通过对计算机及PLC技术的结合运用,运输工装监控系统功能更加地趋于综合化与系统化,在地面监控方面,DCS结构也实现了系统监控。同时,我国自行研发和胶带机全数字直流调速系统以及胶带集中监控系统在性能方面取得重大突破,在生产中表现出更大优势,并且交流变频技术伴随着电气化技术的不断成熟也得到了很大的发展,有效推动了调速系统的发展[1-2]。

4煤矿采掘机械设备中自动化技术的应用

煤矿采掘是煤矿生产中的重要环节,煤矿采掘过程中存在的安全问题较多,因此,采掘作业工作一直都是煤矿生产企业工作中的重中之重。在采掘机械设备没有实现电气自动化之前,煤矿采掘的效率较低,且很容易出现安全事故,因此,采掘机械设备实现电气自动化之后,大多煤矿企业都会引进和更新原有的采掘机械设备,推动电气自动化技术在采掘机械设备中应用。目前,我国煤矿采掘电气自动化技术已相当完备,在采掘生产中具有很大的优势,实现了多电机驱动自动控制的方式,电机运用可靠性更强,效率额更高,在有效减少维护成本的同时,还具有更强的抗污染能力。多种故障诊断系统和工况检测技术共同构成的计算机技术是电气自动化控制技术的核心,采煤机的牵引电机功率一般为2×60kW,牵引速度在0~30m/min内。电气自动化技术系统控制下,采煤机的总装机功率往往能达到1000~1500kW之间。同时,计算机技术使煤矿机械设备实现了多样化发展,目前,在计算机技术工况监控系统下,煤矿重载输送电气自动化技术在该种技术的运用中也得到快速发展,机电一体化技术在以高压、大流量的电液控制为核心的液压支架中,以大功率、可靠性高的优势实现了移架速度6~8s/架,大大提高了效率,煤矿生产走向集中化[3]。

5煤矿安全机械的电气自动化技术应用

在煤矿安全管理方面,我国不仅引进了国外先进的安全监控系统,也研发出了自己的煤矿生产安全监控系统。目前,监测仪和检测系统在大型煤矿生产企业中已非常普遍,红外线自动喷雾装置、断电仪和瓦斯遥控仪及风电闭锁装置等也被大多煤矿企业运用,基本上能够根据煤矿安全生产的要求对自动化技术进行充分的应用。虽然煤矿安全机械电子自动化技术逐渐趋于成熟,但也仍存在一些不足,比如在监控系统中配套的传感器寿命不长、种类少,使得维护工作量大,稳定性能不高等,想要进一步提高监控工作效率还需要加强研究和完善。

6采用煤矿机械设备中监控控制系统的应用

目前,在煤矿机械设备监控控制系统运用方面,主要是引进国外的系统,但相关专家和学者正在根据我们工业生产的需求进行积极的研究,已具有世界中等水平的研究能力。我国自主研发的监控控制系统已开始在部分煤矿企业中应用,包括遥感设备、红外监控设备等,且应用效果良好,但这些设备的种类和生产量还有待提高,在维修时可替换的零部件的选择也较少,质量也需要进行进一步提升[4]。

7结语

电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用对于提高煤矿生产的效率非常重要。虽然随着科学技术的快速发展,目前我国煤矿机械电气自动化技术也得到了很大的发展,但与发达国家相比还比较落后,而且在煤矿机械设备电气自动化推进的过程中还存在着各方面的技术运用问题,因此,我国应在积极引进和借鉴国外先进电气自动化技术及系统的同时,要加大研发力度,投入更多的资金、人才和技术,促进煤矿机械设备电气自动化的进一步完善。

参考文献

[1]高虹.电气自动化技术在机械设备中的应用[J].科技创新与应用,2014(10):55-56.

[2]高旭芬.叹息煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J].技术研发,2015(8):22.

[3]程现敏.煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J].技术探讨,2016(8):68.

[4]孟前进.煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用[J].科技致富向导,2014(35):234.

作者:续斌杰 单位:西山煤电西铭矿机电科外维二队

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