浅谈煤矿机电自动化集控技术

时间:2022-04-12 06:52:52

浅谈煤矿机电自动化集控技术

【摘 要】机电自动化集控是煤矿行业发展的根本趋势,对于改善工作环境和提高采矿工作效率具有重要意义。机电自动化集控技术总的发展趋势体现为信息化、智能化、便捷化、安全化等几个特点,在煤矿许多生产领域都有广泛应用,如矿井安全监控监测、矿井提升、井下运输、电牵引采矿等,是实现矿井连续作业与安全生产的必要条件之一。机电自动化集控技术为预防矿井安全事故和实现无人开采工作面作业提供思路,因此具有研究意义。

【关键词】机电自动化集控技术;发展趋势;应用研究;前景预测

引言

煤炭开采工程量大,生产各个环节都需要机电设备的广泛参与,是现代化矿井生产与发展的重要组成部分,其中,机电自动化集控技术是最为关键的技术之一,它不仅能显著改善矿井工作环境、减轻工作劳动量和提高采矿工作效率,而且是保障矿井安全生产的必要条件。机电自动化集控技术是一门新兴发展的综合技术,它交叉综合运用了计算机技术、信息技术、电子控制技术、机械制造等相关技术与学科知识,实现了矿井生产由传统机械工程向微电子技术的宏观转变,是煤矿行业的一场重要变革。加大对机电自动化集控技术的研究力度将有利于提高矿山机械研究制造水平和实现煤炭生产的安全可靠性,同时也有利于改善矿山生产效率和增加煤矿生产效益。

1 煤矿机电自动化集控的发展现状与趋势

机电设备自动化因其具有智能化、程序化、信息化的特点,设备体积小,易于操作和维护,使用性能也相对可靠等特点,在煤矿企业的开采领域得到了广泛应用。煤矿机电设备自动化技术,不仅减轻了操作人员的工作强度,而且也极大地提高了煤矿产业的安全生产水平和能力,实现了巨大的经济效益和社会效益。但是目前情况下,我国煤矿机电自动化技术与发达国家相比,还存在一定的差距,在很多方面还需要继续研究和发展。煤矿机电自动化集控技术作为煤矿企业的核心技术,其发展趋势主要体现在:开发拥有自主知识产权的开采技术和配套设备是未来煤矿开采的主导方向,只有拥有自主知识产权的核心装置,才能从根本上大幅提升我国煤炭领域开采水平;其次是增强产品的通信能力,只有拥有实时的信息采集,并从信息的处理中分析出有用的信息资源,应用到煤炭的开采和生产工艺的提升上,为此,开发出基于微处理器的自动化煤矿开采设备、运输设备、检测设备等,以及制造出具有一定智能的煤矿机器人,依然是未来煤矿企业机电自动化技术发展的重心。

2 机电自动化集控技术在煤矿生产领域的应用研究

2.1 应用于矿井监测以及监控和矿井安全生产

目前,煤矿机电自动化集控技术主要被用于矿井安全监控系统,因此也是衡量自动化集控技术水平的主要系统。由于我国在自动化监测技术上的起步很晚,设备主要是依赖进口,缺乏自主研发能力,因此我国的煤矿机电自动化集控技术始终处于一般水平,这就导致了与发达国家相比缺乏核心竞争力。伴随着我国经济的快速发展,科学技术水平也不断进步,在不断引进外国设备的过程,不断对设备研究,消化其中的知识,并且结合我国煤矿企业的实际开采状况,渐渐形成了一批能够跻身世界先进水平的煤矿机电自动化监控系统。在国家出台的各项有关煤矿开采安全章程的引导下,以实际经验“以风定产、先抽后采、监测监控”为开发理念的帮助下,自动化集控技术在我国

众多的大型煤矿企业中得到了推广和应用,提高了瓦斯预警的准确度,并且已经取得了较好的成效。

2.2 应用于煤矿矿井提升机

煤矿矿井提升机是开采煤炭的主要设备,其具有体积大、重量大,控制复杂的特点。对其进行自动化集控技术改造,最终可以达到部分整合提升驱动和提升滚筒的效果。这种整合不仅使得矿井提升机的内部结构被简化,而且全数字化的智能设备保证了机器设备具有很高的可靠性,例如:能够通过微处理器进行多重寻址,从而能够100%找到故障地址,提高设备的自动诊断能力,极大地方便了设备之间的通信;同时简化的内部结构对于设备的安装也带来了很大的方便,为系统的升级和改版提供了极大的便利。近几年,伴随着数字直流提升机核心部件研究取得了重要成果,相关的核心部件也成功研制出来,这使得整个监控系统的安全性能得到了进一步的提升。目前我国的煤矿开采企业选购矿井提升机时,首先就是国产的直流提升机。

2.3 应用于矿井井下传送带

在矿井下煤炭的运输环节中,因为要保证煤炭能够在传输带上连续地运输,所以带式运输机提出了更高的要求,需要其在运输量和安全性方面有所提高。我国自主研发的带式运输机也取得了广阔的市场,这种运输机是采用机电一体化技术,引入了CST可控软件启动设置,能够成功保证煤矿井下原煤的不间断运输,并且能够智能采取有效措施解决设备工作过程中出现的出错率、降低故障率。虽然成功保障了连续传输的要求,但是带式运输机在进行长距离的运输时,由于中间驱动点的不稳定现象还没有完全消除,因此从很大程度上影响到了整个设备的寿命和可靠性。可见在矿井井下传送带的应用方面,还需要不断地进行探索、分析,以实现运输系统的稳定性。

2.4 应用于电牵引采煤机

将机电自动化集控技术应用于电牵引采煤机可作为该技术应用典型。因为煤炭生产必须依靠采煤机才能进行,通过将电牵引技术引入到采煤机中,既能保证电能为采煤机提供牵引力,还能实现采煤机下滑制动发电,从而实现了电能的有效利用。电牵引采煤机的主要特点就是故障少,性能稳定,维护量小,只要在设备启动前对电控系统中设置的相关参数进行合适的选取,就能够有效地提高电牵引采煤机的传动性能。伴随着计算技术、电子技术的快速发展,电牵引技术必将在采煤机技术上有新的应用,并且成为煤矿企业持久动力的源泉。

3 煤矿机电自动化集控技术的前景预测

煤炭开采行业的持续发展和安全生产都离不开煤矿机电的智能化和自动化。信息时代的到来,为了煤炭行业的发展提供了发展智能化、自动化的途径,也为节约生产成本提供了新的方法。例如,目前较为流行的远程操控技术能够在无人值守的情况,对地面矿井中的作业进行控制,正确完成开采、运输等工作,同时也能详细记录下矿井中的生产动态,并且根据已经收集到的数据进行最优化工作方式的分析;无线网络的运用为矿井的智能化提供了极大的便利,最典型的就是wifi技术,能够有效地降低成本,提高效率。在煤矿生产安全方面,瓦斯、火灾、冲击地压等危害是导致矿井责任事故的主要原因,因此使用传感器、断点控制装置已经准确的定位系统,对于了解工作人员的工作情况有着重要的帮助。通过对于一些薄煤层,如果研制出对应的自动化综合开采设备也能提高开采率。

4 结语

综上所述,机电自动化、集控化是现代化矿井发展与建设总的趋势,是实现矿井安全生产和增加企业效率的重要变革。目前我国在研究机电自动化集控技术已取得阶段性的胜利,但在许多应用领域内还存在不足,因此需要我们投入更多的精力与资金,结合矿井的实际情况,从改善各个具体生产环节着手,加大自动化集控技术的研究力度。

参考文献:

[1]齐永国.煤矿机电自动化集控的发展与应用[J].企业技术开发,2013(02).

[2]周常徐.煤矿机电自动化集控的发展与应用[J].科技创新导报,2012(12).

[3]闫亚珍.煤矿机电自动化集控的发展和应用探析[J].电子制作,2014(01).

上一篇:采煤工作面煤与瓦斯突出综合防治技术研究 下一篇:矿用低污染工程自卸车改造矿用吸污车的研究