韓偉
摘要:現(xiàn)在我們國家的科學(xué)技術(shù)發(fā)展得非常迅速,自動化技術(shù)的實際應(yīng)用變得越來越廣泛。在煤礦行業(yè)當(dāng)中,不同環(huán)節(jié)的實際生產(chǎn)當(dāng)中都用到了自動化技術(shù),且應(yīng)用效果明顯。自動化技術(shù)代表了最先進的生產(chǎn)力,在煤礦行業(yè)中得到普遍應(yīng)用。煤礦機電設(shè)備自動化控制是自動化技術(shù)的重要體現(xiàn)。通過介紹煤礦機電設(shè)備自動化控制的優(yōu)勢,探討了其在煤礦生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備中的應(yīng)用情況,以期為煤礦行業(yè)的自動化提供一定的參考。
關(guān)鍵詞:煤礦開采;機電設(shè)備;自動化控制
引言
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,自動化技術(shù)在各個行業(yè)中都得到了應(yīng)用,煤炭行業(yè)也不例外。目前,中國煤炭行業(yè)正處在從機械化開采向自動化開采及智能化開采轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵階段。無論是自動化開采還是智能化開采,其關(guān)鍵都在于煤礦機電設(shè)備的自動化控制。基于現(xiàn)代化發(fā)展背景下,我國各個行業(yè)都對自動化技術(shù)的應(yīng)用提出了更高的關(guān)注。尤其是我國的煤礦企業(yè),借助自動化技術(shù)實施生產(chǎn)工作,經(jīng)過較長時間的應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn),能夠更好的作用于生產(chǎn)效率提升的同時,也能夠極大的減輕工作人員的壓力,促使煤礦企業(yè)能夠在最少的經(jīng)濟投入下,達到預(yù)期理想的生產(chǎn)效果。
1煤礦機電設(shè)備自動化控制的優(yōu)勢分析
1.1減少煤礦工人數(shù)量提高生產(chǎn)效率
傳統(tǒng)的煤礦開采是勞動密集型產(chǎn)業(yè),這不僅限制了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益,還極大地阻礙了煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著人力資源的成本不斷提高,煤礦企業(yè)面臨著巨大的壓力。為此,很多煤礦大力發(fā)展自動化技術(shù),旨在提高煤礦生產(chǎn)效率,降低煤礦生產(chǎn)成本。機電設(shè)備采用自動化控制后,可大幅度減少煤礦工人的數(shù)量。這有助于提高工人的單人工效,還降低了工人體力勞動量,最大限度避免了設(shè)備運行故障及安全事故隱患的發(fā)生,大大提升了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益。
1.2實現(xiàn)了對開采環(huán)節(jié)的集中控制
將自動化技術(shù)應(yīng)用到煤礦企業(yè)的各個機械設(shè)備當(dāng)中,可以讓它的實際生產(chǎn)過程變得更為便利。能夠?qū)⑺械臋C電設(shè)備全連接起來,這樣能夠通過智能化技術(shù)的應(yīng)用將所有設(shè)備作出統(tǒng)一的管控。這就讓煤礦開采實際過程,所有設(shè)備得到統(tǒng)一的監(jiān)測,并且能夠更好的減少開采過程中的工作量。不同類型的機電設(shè)備,通過應(yīng)用自動化和智能化技術(shù),可以確保,每臺機電設(shè)備的實際使用效率和性能達到最佳,讓整個煤礦企業(yè)的開采效果不斷提升[1]。
1.3保障了生產(chǎn)安全
在煤礦生產(chǎn)過程中,安全永遠是首先需要考慮的問題。然而,由于各種原因,煤礦安全事故時有發(fā)生,帶來了一定的人員傷亡。煤礦機電設(shè)備實現(xiàn)自動化控制后,能大幅度提升開采安全性。一方面,設(shè)備實現(xiàn)了自動化控制后,不需要人操作,這大幅度減少了由于工人違規(guī)操作引發(fā)的安全事故;另一方面,減少了生產(chǎn)過程中對人的需求,以前由工人完成的任務(wù)現(xiàn)在可以由機械設(shè)備完成,這在某種程度上也保證了人的安全。此外,自動化設(shè)備上都裝有先進的危險報警裝置,一旦發(fā)生危險情況,就能及時發(fā)出警報,并提醒相關(guān)人員及時采取最合理的保護措施,這在很大程度上保證了生產(chǎn)安全[2]。
2煤礦機電自動化控制應(yīng)用
2.1自動化技術(shù)在礦井提升機系統(tǒng)中的應(yīng)用
在整個煤炭開采的過程當(dāng)中,提升機也是整個開采設(shè)備當(dāng)中最重要的一個設(shè)備。雖然其具備速度快等特點,但在實際運行過程當(dāng)中,礦井提升機也會因為各種因素受到影響,導(dǎo)致最終使用效果沒并有達到預(yù)期狀態(tài)。在礦井提升機的系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用自動化技術(shù),可以提升其應(yīng)用效果。通過利用自動化智能設(shè)備,讓整個機電設(shè)備的安全性能得到了很好的提升。,如圖1所示。設(shè)備能夠通過應(yīng)用智能化技術(shù),進行自我功能檢測。而一些未處理技術(shù)的應(yīng)用可以讓多重尋址,成為不斷提升自我診斷的能力。在機電自動化技術(shù)應(yīng)用之后,整個礦井提升機,自己的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也得到了很好的完善。除了性能得到提升之外,整個設(shè)備的安裝也變得更加簡易。
2.2自動化控制在礦井通風(fēng)機中的應(yīng)用
礦井通風(fēng)機是礦井通風(fēng)的主要動力源,不僅要保證其運行的可靠性,還應(yīng)保證其運行的經(jīng)濟性。一般情況下,礦井通風(fēng)機消耗的電能占礦井總消耗的50%左右。因此,必須保證礦井通風(fēng)機處于經(jīng)濟運行狀態(tài),否則會有大量的電能浪費。在過去,礦井通風(fēng)機的工況點是通過風(fēng)機的葉片安裝角來調(diào)節(jié)的,調(diào)節(jié)所用時間較長,十分不方便。很多時候,礦井通風(fēng)阻力的測定幾個月甚至半年進行1次,而在這個周期內(nèi)大量電能會被白白浪費。而礦井通風(fēng)機經(jīng)過自動化改造后,通過煤礦井下安裝的傳感器可實時測得礦井局部通風(fēng)阻力,根據(jù)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)就可確定礦井的實時通風(fēng)阻力。在確定礦井通風(fēng)阻力后,調(diào)節(jié)通風(fēng)機的轉(zhuǎn)速就可實現(xiàn)對通風(fēng)機工況點的動態(tài)調(diào)節(jié)。這有助于在滿足礦井安全運行的前提下節(jié)省大量的電能[3]。
2.3自動化控制在皮帶輸送機中的應(yīng)用
皮帶輸送機是煤礦井下重要的運輸設(shè)備,其正常運行對工作面的產(chǎn)量有著直接影響。傳統(tǒng)的皮帶輸送機在運行時需要工人不斷地檢查其運行狀態(tài),例如是否出現(xiàn)跑偏、斷帶等問題。皮帶機的輸送距離比較長,這給工人帶來了很大的勞動量,且不能及時發(fā)現(xiàn)皮帶輸送機出現(xiàn)的故障。因此,很多煤礦的輸送機都已進行了自動化改造。在自動化改造后,可對皮帶機運行狀態(tài)進行自動監(jiān)測,遇到異常情況時會自動報警。同時,還可以使得皮帶輸送機更加節(jié)能,根據(jù)皮帶輸送機運行的重物來調(diào)節(jié)運行速度。經(jīng)過統(tǒng)計可發(fā)現(xiàn),在經(jīng)過自動化改造后,皮帶輸送機斷帶現(xiàn)象明顯減少,且節(jié)能30%左右。
2.4礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中自動化技術(shù)的應(yīng)用
在當(dāng)前我們國家很多煤礦企業(yè),他們都在礦井之下建立了對應(yīng)的監(jiān)測系統(tǒng),整個系統(tǒng)當(dāng)中也運用了自動化技術(shù),監(jiān)測系統(tǒng)的實際功能相對比較完善,可以在整個安全系統(tǒng)管控內(nèi)容當(dāng)中做出有效的監(jiān)測。比如說對于工作人員的監(jiān)控,對設(shè)備運行狀況的監(jiān)控,對有害氣體含量產(chǎn)生的監(jiān)控,以及對于電網(wǎng)實際應(yīng)用情況的監(jiān)控等。在確保了操作工作人員安全的同時,也將工作變的最大限度化,能夠?qū)⒚旱V資源的實際開采效率大大進行提高。在礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中,應(yīng)用自動化技術(shù)不僅能夠?qū)崟r監(jiān)測井下工作人員的實際工作狀況,如果發(fā)生了安全問題或者安全事故產(chǎn)生也能夠及時的發(fā)出報警提示。盡可能的將施工工作人員的人身安全進行保障,整個系統(tǒng)還會對可能會發(fā)生的風(fēng)險作出提前預(yù)估,而且做好一系列風(fēng)險預(yù)防的措施,確保了煤礦開采不同環(huán)節(jié)當(dāng)中的各項工作能夠順利進行。如果出現(xiàn)了安全問題,整個監(jiān)控系統(tǒng)也能夠在第一時間實施營救方案,將正處于危險環(huán)境當(dāng)中的工作人員及時進行急救[4]。
3結(jié)束語
煤礦行業(yè)作為推動我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵部分,當(dāng)前大多數(shù)地區(qū)的煤礦企業(yè),在開采過程中更加注重機電自動化技術(shù)的應(yīng)用。通過較長時間的觀察可以發(fā)現(xiàn),煤礦機電自動化技術(shù)的應(yīng)用,不僅能夠維持整個過程更具安全性以及經(jīng)濟性,而且也能夠?qū)崿F(xiàn)對開采環(huán)節(jié)集式控制,降低工作人員工作負(fù)擔(dān)的同時,更能夠及時的發(fā)現(xiàn)安全隱患,給人員生命安全帶去巨大的保障。為了能夠切實發(fā)揮出煤礦機電自動化技術(shù)的應(yīng)用價值,文章將對該項技術(shù)的應(yīng)用方面進行深入的分析,希望能夠給相關(guān)人士提供些許參考依據(jù)。
參考文獻:
[1]張世壽.機電自動化控制中PLC技術(shù)的應(yīng)用[J].科技風(fēng),2019(14):161.
[2]周少梅.淺析傳感器技術(shù)在機電自動化控制中的運用[J].湖北農(nóng)機化,2019(09):63.
[3]張少峰.煤礦機電自動化控制優(yōu)勢和應(yīng)用[J].礦業(yè)裝備,2021(2):264-265.
[4]劉寧.煤礦機電設(shè)備自動化控制優(yōu)勢和應(yīng)用[J].能源與節(jié)能,2021(2):189-190.