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煤矿机电设备自动化技术应用研究

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摘要:从自动化技术在煤矿机电设备应用中的意义出发,具体阐述了自动化技术在煤矿机电的提升设备、采掘设备、运输设备、电气设备中的应用,为促进煤矿企业生产效率的提高提供了参考。

关键词:煤矿;机电设备;自动化技术;应用

引言

煤炭作为应用最为广泛的化石能源,在社会生产中发挥着至关重要的作用,而伴随着生产工艺的优化,越来越多的煤矿机电设备在煤矿生产中得到了应用,但多数时候这些机电设备并不能很好地满足煤矿生产需求。而将自动化技术应用到煤矿机电设备中,能够提升设备运行的自动化程度,解决煤矿生产中存在的一些典型问题,保障煤矿生产的效率和安全。

1自动化技术在煤矿机电设备应用中的意义

自动化技术本身属于综合性技术,与信息论、控制论、计算机技术以及自动化控制等都存在密切关联,在实际应用中,对操作人员的专业素质有着相当严格的要求。将自动化技术应用到煤矿机电设备中有着积极意义。煤矿开采环节,容易受到多种因素的干扰,借助相应的自动化技术,管理人员能够实现对煤矿井下作业情况的监测分析,向工作人员传达信息,参照预期生产目标,判断煤矿生产是否存在异常。与以往的人工监测方式相比,自动化技术的应用有着更加明显的优势,能够促进煤矿生产效率和生产质量的提高。机电设备自动化能够以计算机作为媒介,借助编程的方式控制设备自动运行,切实保证设备的运行安全。在进行煤矿生产的过程中,自动化的运行程序也能够实现对各类数据信息的收集和整理,通过数据分析判断数据是否存在异常,若存在,则采取有效的应对措施,确保煤矿机电设备的正常运转[1]。

2自动化技术在煤矿机电设备中的应用

某煤矿年设计生产能力达到400万t,从保障生产安全的角度,对于各类煤矿设备设置了专人进行管理,通过定期巡视的方式进行监测。而在实际生产中,为了保证机械设备的稳定可靠运行,引入了自动化技术。自动化技术在煤矿机电设备中的应用体现在以下方面:

2.1在提升设备中的应用

煤矿生产中的主要提升设备是提升机(图1),其本身是联系地面与井下的重要桥梁,发挥着非常关键的作用,能够进行煤炭、矸石、材料以及人员的升降。提升设备在煤矿中的应用非常频繁,高速连续运转的特点使其对于运行效率和安全性能有着非常严格的要求。从目前来看,提升设备也是自动化水平最高的设备,自动化技术在保证设备安全稳定运行方面发挥出了重要作用。以全数字化提升设备为例,借助相应的数字化电控系统以及PLC可编程逻辑控制器,能够实现对于提升设备的调节、监督和运行控制,配合主控控制器、调节控制器以及监控控制器等组件,结合总线通信,可以将不同控制器连接成一个统一整体,以此来保证提升设备的应用效果。不仅如此,在运用视频监控以及通信记录画面的情况下,管理人员还能够及时了解提升设备的运行情况,为日常检修维护以及故障诊断排查提供必要的数据支持,在提升设备维护性能的同时,也能够有效减少维护工作量,保障设备使用安全[2]。

2.2在采掘设备中的应用

煤矿井下作业环境异常恶劣,无论是地质条件、瓦斯气体,还是涌水或者粉尘,都可能对煤矿的开采产生巨大影响,稍有不慎就可能出现严重的安全事故。将自动化技术应用到采掘设备中,能够在充分保证作业安全的情况下,促进煤矿开采效率的提高,同时也可以有效降低人工消耗。在不断的发展过程中,越来越多的煤矿企业开始关注自动化技术在采掘设备中的应用,并且借助大型的采掘设备实现了煤矿综采自动化[3]。以电力牵引采煤机为例,对比传统的液压牵引机,电力牵引采煤机的牵引特性更加优越,自动化技术的应用使得设备能够依照实际采煤进程进行自主调整,当检测到采煤机出现下滑现象时,借助相应的控制系统,设备可以实现发电制动,启动制动器来防止下滑,保证采煤工作的顺利实施。不仅如此,电力牵引采煤机还可以在倾斜角40°~50°的煤层中进行直接开采,而不需要设置相应的防滑装置,在提升煤炭开采效率的同时,也可以有效降低人工成本[4]。

2.3在运输设备中的应用

运输设备同样是煤矿生产中的关键设备之一,主要负责煤炭的运输工作。以往煤矿生产中,运输设备一般都是采用胶带运输机,不仅工作效率较低,而且在运行过程中很容易出现相应问题和故障,在影响煤矿开采效率的同时,也会对生产安全造成一定影响。自动化技术的应用,能够对运输设备进行改善,实现设备的自动化运行,提升传输效率,增大传输量,切实保证传输的连续性。以全自动带式传输机为例,其可以说是当前技术条件下,煤矿生产中应用最为广泛的自动化设备之一,但是因为各种因素的影响,全自动带式传输机在运行过程中,存在安全系数偏低的问题,连续作业情况下,容易导致风险隐患的增大,严重时甚至可能对煤矿井下作业的实施产生阻碍。针对这样的问题,技术人员应该做好对于自动化传输设备的研究工作,改善设备的工作性能,确保设备能够更好地适应时代发展要求。自动化运输系统如图2所示。

2.4在电气设备中的应用

煤矿生产中使用的电气设备数量众多,如电机、风机等,这些电气设备能够切实保证煤矿开采作业的有序实施,保证其稳定可靠地运转。借助自动化技术,电气设备能够依照预先设定好的流程,实现自动化运行,也可以对自身在运行过程中存在的异常和问题进行自动检查,向工作人员发送报警信息,确保其能够及时对故障进行维护,提升煤矿开采作业的安全性和稳定性[5]。

3结语

总而言之,煤矿生产中需要用到各种各样的机电设备,通过自动化技术的应用,能够提升这些机电设备的工作效率,保障煤矿生产的安全。在不断的发展过程中,自动化技术在现代化煤矿设备中得到了广泛应用,为煤矿产业的发展注入了新的活力。在实际工作中,管理人员应该及时更新观念认知,从实现煤矿高效安全运行的角度出发,引入自动化技术,改善机电设备的运行效率。

[参考文献]

[1]柴迪炜.煤矿机电自动化设备自动化控制技术[J].电子技术与软件工程,2019(9):138.

[2]周方正.浅谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].山东工业技术,2019(7):56.

[3]王圣.煤矿机电设备中自动化技术的应用[J].山东工业技术,2019(3):93.

[4]周飞龙.煤矿机电设备自动化技术的现状及应用研究[J].工程技术研究,2018(15):63-64.

[5]于继图.自动化技术在煤矿机电设备方面的应用探讨[J].电子测试,2019(6):126-127,133.

作者:韩方超 单位:山西兰花科技创业股份有限公司伯方煤矿分公司

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