高青
摘 要:隨著時代的進步和社會經(jīng)濟的發(fā)展,我國煤礦事業(yè)發(fā)展迅速;工業(yè)化程度的提升,對煤炭產(chǎn)量有著更大的需求。但是有著不協(xié)調(diào)問題存在于煤炭需求和安全生產(chǎn)能力之間,針對這種情況,非常重要的解決措施就是將自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用到礦井機電設(shè)備中,促使設(shè)備的自動化水平得到提升。本文簡要分析了煤礦機電設(shè)備的自動化技術(shù),希望可以提供一些有價值的參考意見。
關(guān)鍵詞:煤礦機電設(shè)備;自動化技術(shù);實踐
中圖分類號:TD63 文獻標識碼:A
在城市化進程逐漸加快的今天,對煤炭等能源的需求量越來越大。如今,世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費國就是我國,并且未來很長一段時期,我國都將占據(jù)主導(dǎo)地位;雖然煤礦產(chǎn)量在不斷的增大,我國煤礦安全生產(chǎn)形勢卻日趨嚴峻。雖然國家在推行煤礦綜采機械化,但在很多的煤礦中,依然在使用那些老舊技術(shù)和較為落后的設(shè)備,因為沒有較高的自動化程度,操作和監(jiān)控起來存在著較大的難度,這樣生產(chǎn)效率就會受到影響。因此,在煤礦機電設(shè)備中,就需要將自動化技術(shù)廣泛推廣應(yīng)用。
1 煤礦機電設(shè)備自動化現(xiàn)狀
一是發(fā)達國家現(xiàn)狀:發(fā)達國家的煤炭行業(yè)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,在較大程度上提高了整體技術(shù)水平、安全生產(chǎn)條件和勞動生產(chǎn)率,如今本行業(yè)已經(jīng)有著較高的效率和技術(shù)水平,特別是近些年來,在煤炭行業(yè)中開始廣泛應(yīng)用以自動化控制技術(shù)為代表的高新技術(shù)。在煤礦開采中,將先進的綜合機械化和自動化大型設(shè)備給應(yīng)用了過來,顯著提升了勞動工效。
二是我國技術(shù)現(xiàn)狀:我國在煤炭生產(chǎn),將多層次技術(shù)結(jié)構(gòu)給呈現(xiàn)了出來,大型礦井如今處于綜采發(fā)展階段,中小型礦井則處于普通機械化發(fā)展階段,一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型煤礦,甚至還將人工作業(yè)生產(chǎn)方式應(yīng)用過來。相較于發(fā)達國家,我國在諸多方面都存在著差距,如大型機械自動化技術(shù)的應(yīng)用、開發(fā)和制造等等。
2 自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用
一是自動化概述:具體來講,自動化指的是沒有人直接參與到機械設(shè)備或者生產(chǎn)過程、過程管理中,通過自動檢測、信息傳遞處理以及其他的操作,促使目標得到實現(xiàn)。它作為一門綜合性技術(shù),跨越了多個學(xué)科,融合了多項技術(shù),如計算機技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)以及自動控制技術(shù)等。在上個世紀七十年代開始在國外機械上廣泛應(yīng)用自動化技術(shù),而到了八十年代開始興起微電子技術(shù),在機械制造中開始更加廣泛的應(yīng)用自動化,特別是在機械上應(yīng)用PLC控制技術(shù)、DSP控制技術(shù)、傳感與檢測技術(shù)以及信息處理技術(shù)等先進技術(shù),對于煤礦機電產(chǎn)品性能的提升,起到了較大程度的推動作用。如今,在國外機械設(shè)備中擁有自動化技術(shù)為基礎(chǔ)的電子控制系統(tǒng),已經(jīng)是較為普遍的事情。
二是自動化技術(shù)在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用:在如今煤礦生產(chǎn)中,有著最高自動化程度的設(shè)備就是礦井提升機,礦井提升設(shè)備主要是對煤炭和矸石進行提升,對材料進行下放,對人員和設(shè)備進行升降。因為礦井提升工作,是在井筒中,讓提升容器保持一個較高的速度來往復(fù)運動,因此,就對提升機提出了更高的要求,保證其可以更加安全可靠的運行。那么煤礦提升設(shè)備中的電控系統(tǒng)就發(fā)揮著較大的作用,它主要是控制提升機的運行,而自動化技術(shù)則是電控系統(tǒng)的核心技術(shù)。
如今,全數(shù)字化提升機是最為先進的提升設(shè)備,全數(shù)字化控制系統(tǒng)是它的電控系統(tǒng),對于控制和調(diào)節(jié)的功能主要是由具有較高性能的PLC可編程控制器來承擔(dān)的,并且監(jiān)控功能和輔助功能也可以得到實現(xiàn);將分布式控制方式給應(yīng)用了過來,對獨立的控制器進行設(shè)置,各個控制器將總線通訊方式給應(yīng)用過來。
三是自動化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用:煤礦有著十分惡劣的井下環(huán)境和較為復(fù)雜的地質(zhì)條件,在實踐中,需要將瓦斯、煤塵以及地下水等因素給充分納入考慮范圍,如果有些問題出現(xiàn),就很容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。煤礦工人在井下作業(yè)的過程中,安全風(fēng)險較大,因為人力資源是有限的,就會對工作效率造成影響,產(chǎn)需矛盾得到加大。因此,通常將各種大型采掘設(shè)備應(yīng)用到現(xiàn)代化礦井采掘工作面,促使綜采自動化得到實現(xiàn)。在煤礦采掘設(shè)備中應(yīng)用先進的自動化技術(shù),非常重要的一個典型就是變頻電牽引采煤機,如JOY公司7LS07型采煤機,采煤機司機可以用雙向遙控器以無線模式來控制采煤機,可以使用一個或兩個遙控器操作采煤機。一旦完成了教學(xué)過程,遙控器和采煤機之間就建立了無線連接。手持式雙向遙控器連續(xù)地發(fā)射數(shù)據(jù),使該型采煤機的JNA FaceBoss控制系統(tǒng)監(jiān)測遙控器以及遙控器上每個按鈕的狀態(tài)。在煤機運行過程中,轉(zhuǎn)動遙控器選擇開關(guān)將使煤機停機。經(jīng)過一個短的延時,司機可以使用啟用的遙控器重新起動煤機。此外該型采煤機有完善的保護系統(tǒng),為安全高產(chǎn)高效礦井的建立提供了保障。
四是自動化技術(shù)在煤礦監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用:因為煤炭行業(yè)的危險性較高,那么就需要全方位立體實時監(jiān)控它的生產(chǎn)過程?,F(xiàn)代化礦井構(gòu)建了監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),包括諸多的子系統(tǒng),如安全監(jiān)測、工業(yè)電視、電網(wǎng)監(jiān)控等,可以實時監(jiān)測監(jiān)控礦井各部分。監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)借助于自動通訊技術(shù),可以實時顯示地理信息,查詢井下情況;結(jié)合井下的實際地理情況,對井下人員在坑道中的實時動態(tài)分布圖進行制作,這樣就可以生動形象的展示井下情況,調(diào)度起來更加的方便。可以自動考勤井下員工,人力資源管理質(zhì)量得到提升。如果有事故出現(xiàn),可以對井下遇險人員的人數(shù)和身份立即查處,以便更好的開展事故救援工作。
結(jié)語
通過上文的敘述分析我們可以得知,在煤礦生產(chǎn)中,各個生產(chǎn)子系統(tǒng)的安全運行會直接受到煤礦機電設(shè)備自動化程度的影響,在現(xiàn)代化礦井中機電設(shè)備方面,非常重要的一個組成部分就是運用自動化技術(shù)設(shè)計的自動控制系統(tǒng),同時,在對煤礦現(xiàn)代機械水平進行評價時,非常重要的標準就是機電設(shè)備的自動化程度。在時代飛速發(fā)展的過程中,在煤礦機電設(shè)備中將會更加廣泛的應(yīng)用自動化技術(shù),將會發(fā)揮著更大的作用。
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