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谈机电自动化技术在煤矿中的实践管窥

2021/11/25 阅读:

摘要:煤矿作为我国社会经济关键组成内容之一,煤矿开发和开采对于社会建设也有直接影响。但是,就目前煤矿开采的现状,我们可以看出现阶段煤矿开采效率还有提升空间,这就为机电自动化技术的引入提供了条件。在煤矿开采过程中应用机电自动技术对于煤矿开采质量和工作效率有很大的提升作用,不仅如此,该技术的应用对于环境保护还有一定效果,推动煤矿行业的可持续发展。基于此,本文就机电自动化技术的相关内容进行详细分析,希望在煤矿开采中应用先进技术能够有效提升开采质量与安全,进一步促进我国煤矿业的发展。

关键词:煤矿开采;机电设备;自动化技术;应用分析;技术创新

引言

随着我国经济的快速发展,煤矿行业已经有了非常显著的进步,在这样的情况下,煤矿企业的发展不仅面临着新的机遇,同时也有着新的挑战,为了能够更好的促进我国煤矿行业的发展提高煤矿企业的经济效益,除了需要对煤矿生产过程进行管理之外,还需要加强对技术方面的提升,有效提高我国煤矿机电开采自动化的技术水平。

1.煤矿机电自动化控制技术

在煤矿机电设备控制过程当中,可以通过使用编程逻辑控制器,根据不同的电子装置、储存器、逻辑运算顺序等不同的指令,能够更好的实现对煤矿机电设备的自动化控制,可以通过各项设备对煤矿机电设备运行过程中的数据进行采集,并且及时分析出机电运行过程的状态,对存在的问题进行及时处理。从最基础的结构上来看,煤矿机电设备自动化控制装置主要包含数据处理器的输出与输入模块、信息储存器等多个部分,同时还需要一些地址总线、电源总线等不同的模块对煤矿机电设备进行控制之后,再通过数据的交换,有效实现机电设备的各项功能。

2.煤矿机电自动化控制优势

(1)提升设备运行效率

近些年我国经济社会发展迅速,各行各业对煤矿资源的需求量不断增加,为煤矿机电设备的运行效率也提出了更高要求。煤矿生产系统主要由不同设备组成,如果某一部分的设备不能满足高强度的工作要求,就会降低整体工作效率。不仅如此,长期处于阴暗潮湿的地下生产工作环境,也会增加设备出现故障的几率。如果依然沿用传统工作模式进行设备管理,不仅需要增加人力资源投入,在长时间的工作中,也不可避免会出现人为操作失误的情况,对设备正常运行造成影响。为了有效解决这一问题,需要根据实际情况在原有管理模式上不断进行创新,引入现代化的自动化控制技术,综合考虑设备型号、参数等各方面信息,对设备系统进行不断地改造升级,不仅能够实现自动化生产,还能够完成自动化检测,及时发现设备出现的各种故障并有效处理,保证了工作效率。

(2)安全可靠

我国煤矿工作内容的重点一直以来都是安全性和可靠性,这是由于煤矿生产过程中存在很多不稳定因素,这些因素极易引发各类安全事故,给企业的发展造成负面影响。尤其是这些安全事故更为严重的情况下,会给煤矿职工的生命安全带来威胁,久而久之,会对企业形象带来不利。所以,将先进的自动化技术应用于煤矿生产过程中能够对存在的安全隐患做到提前预防,进而强化煤矿的安全工作,有效降低煤矿事故的发生。

(3)实现了对开采环节的集中控制

在煤矿机电设备应用的过程当中,将自动化技术应用到各个机械中,可以使煤矿开采更加顺利。将所有的机电设备连接起来,通过使用智能化技术对所有的设备进行统一的管控,这样可以让煤矿开采的过程得到统一的监测,减少煤矿开采的工作量。使用不同类型的机电设备可以通过自动化与智能化技术,保证每台机电设备的使用效率都能够达到最佳状态,提高煤矿行业的开采效果。

(4)提高煤矿生产水平

在煤矿事业不断发展的过程中,企业要以尽可能少的成本投入来实现经济效益最大化,自动化控制技术的引入,能够将各个模块集中起来进行统一管理,可以利用计算机软件完成程序编写,加强各个设备之间的联系性。在系统的集中控制作用下,可以利用逻辑图、梯形图的形式来描述程序进程,根据实际情况进行不断调整,生产水平和系统管理水平能够得到进一步提升。就目前煤矿设备运行的实际情况来看,其中还加入了屏蔽模块、抗压模块,能够在没有信号的地下正常工作,在恶劣环境中也有着良好表现,能尽可能减少突发情况给煤矿开采事业带来的安全性威胁,推动机电生产稳定发展,在为煤矿企业节省成本的同时,有效加强各部分之间的联系。

3.煤矿机电自动化控制技术的应用

(1)在煤矿监测监控设备方面的应用

煤矿运行状态监测主要是依靠煤矿井下监测设备,在矿井的检测设备中应用机电自动化技术可以实现全程实时监控预警。如果安全隐患出现在煤矿设备运行过程中,就会通过自动化、智能化过程发出警报,甚至给出故障位置及相关信息,技术人员通过这些内容来进行设备的维修和养护,保证设备资源的合理配置,提高设备的使用寿命,最大限度的控制生产成本,进一步提高煤矿企业的经济效益。

(2)矿井井下传送带方面

在煤矿开采的过程当中,井下传送带是非常重要的设备,传送带的运行情况会影响到煤矿开采的质量以及工作效率。为能够保障井下开采的效率,提高煤矿开采质量,工作人员需要加强对传送带运输情况的重视,及时对传送设备的运行情况进行检查,出现问题时采取相应措施进行处理。传统的传送带在使用的过程当中存在运输量较小、使用安全系数较低、不能长期满足煤矿生产要求等缺点。目前我国煤矿井下运输机械设备已经得到了完善,并且能够将自动化与智能化技术合理的应用到煤矿机电运输的过程当中,有效提升了煤矿运输的工作效率,满足各行业对煤矿领域的生产需求。近几年新型煤矿运输机的使用,同传统传送带相比具有智能化的特点,在运行期间不会因为受到人为因素的影响而出现故障,但是在煤矿井下传送的过程当中也难免会存在一些问题。比如在传送带运行的过程当中,驱动点的稳定性并不能够满足煤矿开采运输的要求,所以就会导致整个设备的运行情况不稳定,影响煤矿开采的工作效率。

(3)在煤矿储运设备中的应用

在煤矿开采工作完成后,还需要将其运输到指定地点,从以往工作的实际情况来看,一旦储运设备出现故障,就会影响整体的工作效率,自动化控制技术的应用,能够提升储运设备运行的稳定性和安全性,强化运输效率。就目前我国煤矿行业储运系统发展的实际情况来看,西门子PC7S系统的应用较为广泛,能够在实现设备集中管理的同时,对设备各个功能进行有效区分。现场总线技术是系统通讯中常采用的方式之一,能在环境恶劣、信号差的地区完成通信,加强各个部门之间的联系,使设备稳定性得到有效保障。在井下胶带输送机运行的过程中,利用自动化技术对其进行有效控制,能够增加制动力;在先进设备的应用背景下,能够将各项设备的运行参数控制在合理范围之内,从而进一步提升工作效率。如果胶带运输机发生故障,监控系统能够及时发现,实现立即停车,保证安全性,也减少安全事故发生的几率。

(4)通风监控技术在煤矿掘进工作面中的应用

在煤矿开采的过程当中,要保障煤矿开采工作的安全性,工作人员要根据实际情况,有效掌握掘进过程煤矿的通风情况,并且根据时效性原则,充分利用通风监控系统,有效提高煤矿井下的通风质量。就目前的情况看,煤矿在掘进施工的过程中,经常使用到的通风模式是以智能化控制为主,该系统主要是由智能控制系统、煤矿电源控制中心以及终端设备三个结构组成,该通风模式在使用的过程当中,核心点位于地面控制中心,地面控制中心能够对各项数据进行分析以及处理,及时了解到煤矿掘进过程当中地下的通风情况。此外,应用通风监控技术可以实时监控和检测井下掘进工作面的瓦斯浓度,通过数据分析总结瓦斯的具体分布情况,并进行系统综合的监控掘进工作面的通风情况和风速参数等。比如,可以在通风技术的应用过程中实现通风系统的局部智能控制,并智能决策分析相应风量、甲烷等。与此同时,该系统的应用还可以实现精确的传感数据采集→智能算法快速决策→自动调节控制风机风量→利用传感器数据实时反馈通风方式,促进煤矿掘进效率。进一步实现通风机局部的风量智能调控。

4.结语

总而言之,煤矿能源是当前我国能源的重要组成部分,能够对我国经济发展起到重要的推动作用,也能够有效保障社会稳定。在科学技术不断发展的背景下,我国煤矿开采效率得到了进一步提升,但依然难以满足人民群众日益增长的需求,且受到设备老化、故障等一系列因素的影响,生产效率不高,对此,需要加强自动化控制技术的应用,提升机电设备性能,保障煤矿工作人员生命财产安全,推动我国煤矿事业稳定发展。

作者:宋二伟 单位:晋能控股煤业集团地煤大同有限公司姜家湾煤矿

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