許學平
摘要:煤礦開采是我國的主體能源開采事業(yè),是我國工業(yè)化發(fā)展的基礎產(chǎn)業(yè)。煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展從我國建國初期到如今已經(jīng)經(jīng)歷了四、五個階段。例如六七十年前時的工業(yè)產(chǎn)業(yè)在整個計劃經(jīng)濟的環(huán)境下運行。四十年前,在改革開放后煤礦產(chǎn)業(yè)也實施對外開放政策。但煤礦產(chǎn)業(yè)形成比較完備的產(chǎn)業(yè)政策體系卻是在1990年代之后,進行市場經(jīng)濟轉(zhuǎn)向之后,才逐步形成??梢哉f,煤礦是工業(yè)的糧食,被運用于國家大大小小各個行業(yè)中,比如:發(fā)電用煤、生活用煤以及大量的工業(yè)用煤等。整個國家的運作,需要大量的煤礦。因此煤礦的開采便成為了一個重要的研究方向。本文敘述了電氣自動化控制技術(shù)的內(nèi)涵及具體應用過程中的影響因素,簡要分析了煤礦開采作業(yè),綜合探討了電氣自動化控制技術(shù)在煤礦開采作業(yè)中的具體應用。
關(guān)鍵詞:煤礦;開采;電氣自動化控制技術(shù)
1引言
隨著國家工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,我國逐漸掌握了國際先進的制造技術(shù),更加低廉的價格得到了更多的選擇。采煤的機械化,使得采煤的過程更加的順暢。以綜合機械化采煤舉例,整個的采煤過程,比如破煤、運煤等,均由機械進行,減少了勞動人民因為工作環(huán)境問題出現(xiàn)對身體的損傷,增加了我國的產(chǎn)煤量。這也代表著國家實力的提升。但是,對于如今社會的發(fā)展,簡簡單單的采煤機械化,已經(jīng)不能完全滿足煤礦開采作業(yè)的需求。因為由人工控制的采煤機器依舊效率低下。通過新時代的科學技術(shù),與舊有的傳統(tǒng)工業(yè)相結(jié)合,創(chuàng)造出更為巨大的經(jīng)濟效益才是真正追逐的目標。電氣自動化控制技術(shù)是新世紀科學發(fā)展的一種結(jié)合。作為電氣領(lǐng)域分支的電氣自動化控制技術(shù),雖然發(fā)展時間并不長久,但是仍舊經(jīng)歷了許多重要的階段。如今正好是計算機科學技術(shù)快速發(fā)展的時代,電氣自動化控制技術(shù)與計算機技術(shù)的結(jié)合,也使得電氣自動化控制技術(shù)越來越智能化,也符合人們對于人工智能工業(yè)化的期待。
2影響電氣自動化控制技術(shù)應用的因素
目前,電氣自動化控制技術(shù)的應用較為成熟,總結(jié)實際應用經(jīng)驗,可得出影響其發(fā)揮作用的幾個因素;a)需要結(jié)合采礦機械作業(yè)的地質(zhì)環(huán)境、裝置特點構(gòu)建電氣自動化控制技術(shù)系統(tǒng)[3];b)相關(guān)技術(shù)人員的操作規(guī)范程度與技能嫻熟程度也影響著電氣自動化技術(shù)的應用;c)電氣機械設備對電氣自動化控制的持續(xù)運行起著關(guān)鍵作用。電氣機械設備零件受損、自然電磁波、振動、離心等都可能會對電氣自動化控制造成負面影響。
3煤礦開采作業(yè)分析
3.1煤礦開采設備特點
煤礦開采設備呈現(xiàn)以下幾大特點:a)煤礦采用一礦一面、一礦兩面的集成化開采方式,注重機械設備綜合性能的提升;b)煤礦安裝新型的綜合采煤設備系統(tǒng),設備承載能力達1100~1200t,碎煤、輸送等過程中的產(chǎn)煤量為500~2200t/h,保證了綜采設備的實用性[4]。
3.2電氣自動化控制技術(shù)的安全性
安全問題一直是采礦生產(chǎn)特別關(guān)注的部分,尤其是在地質(zhì)復雜的深井。采礦企業(yè)要確保最基本的安全問題,利用電氣自動化控制技術(shù)開采代替危險地段的人工開采,降低開采風險,為采礦工人提供更加安全的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境。
4煤礦開采作業(yè)中電氣自動化控制技術(shù)的優(yōu)劣勢
4.1優(yōu)勢分析
電氣自動化控制技術(shù)具有高精密性、高安全性、高操作性,基于電氣自動化指令信息進行開采,使采礦作業(yè)流程更加精細化,避免人工失誤的同時,提高開采效率。另外,發(fā)揮電氣自動化控制系統(tǒng)的監(jiān)控功能,準確預警安全隱患,促使整個生產(chǎn)流程持續(xù)穩(wěn)定進行。
4.2劣勢分析
電氣自動化控制技術(shù)雖然存在諸多優(yōu)勢,但是也具有操控要求高、嚴重依賴計算機及應變能力有限的局限性。電氣自動化控制技術(shù)涉及多學科領(lǐng)域知識,因此熟練掌握與運用該技術(shù)的人才較少。其核心是計算機信息技術(shù),整個系統(tǒng)的運行都要借助計算機載體完成,若主控制機癱瘓,則會導致開采流程混亂,造成不可估量的損失。應變能力有限主要是指機電設備根據(jù)算法指令進行作業(yè),出現(xiàn)突發(fā)情況時不能及時應變采取補救措施[5]。
5煤礦開采作業(yè)中電氣自動化控制技術(shù)的應用
5.1在煤礦采掘工作中的應用
借助電氣自動化控制技術(shù)可進一步提升采煤機性能,保證開采量滿足日益增長的煤炭需求。例如可將中厚煤層采煤機改造為滾筒式采煤機;運用電氣自動化控制技術(shù)將液壓支架升級為四柱式掩護,調(diào)整液壓支架高度使其與煤層厚度相適應;逐漸普及利用電氣自動化控制支架系統(tǒng),升級牽引系統(tǒng)為變頻調(diào)速與電磁滑差無鏈電牽引等。通過電氣自動化控制技術(shù)的具體應用,不斷優(yōu)化采煤機運作方式,完善煤炭開采系統(tǒng),實現(xiàn)最佳的開采效率和收益。5.2在煤礦運輸工作中的應用煤礦運輸環(huán)節(jié)的速度及運輸容量等應引起足夠的重視。充分借助電氣自動化控制技術(shù)實現(xiàn)分布式控制系統(tǒng)與可編程邏輯控制器技術(shù)的完美結(jié)合,能提升皮帶機運輸?shù)臏蚀_性,也能完善煤礦運輸自身的多通道數(shù)據(jù)傳輸與監(jiān)控系統(tǒng),實時監(jiān)控是否出現(xiàn)礦料堆積、皮帶撕裂等狀況,以做好充足的應對工作。多通道數(shù)據(jù)傳輸工作流程如圖1所示。
5.3在機械采煤工藝方面的應用
電氣自動化控制技術(shù)的應用使機械采煤工藝向精湛化、規(guī)范化方向發(fā)展。機械設備演變?yōu)闈L筒式采煤機械設備,牽引方式發(fā)展成為液壓型牽引,支架則實現(xiàn)了從掩護式到雙柱式的轉(zhuǎn)變。電氣自動化控制技術(shù)推動了整體采煤工藝技術(shù)的變革。
5.4在煤礦監(jiān)控工作中的應用
建立監(jiān)控系統(tǒng)、完善監(jiān)控工作是保證安全采礦的重要前提。借助電氣自動化控制技術(shù)可實現(xiàn)對采礦設備的全過程、全環(huán)節(jié)監(jiān)控。如果采礦流程中斷電儀、風電閉鎖裝置、瓦斯遙測儀或紅外線自動噴霧等設備傳遞出異常信號,可提醒相關(guān)工作人員進行處理。需要特別注意的一點是為保證傳感器信號的有效傳遞,應定期對傳感設備進行維修與保養(yǎng),更換升級新的部件,增添新功能,從而保證煤礦監(jiān)控工作的精確化、完善化、體系化。
5.5在煤礦管理工作中的應用
電氣自動化控制技術(shù)在煤礦管理工作中的應用主要包括以下幾方面:a)管理者依據(jù)信息技術(shù)獲取數(shù)據(jù)、圖文信息等,在全面分析的基礎上做出科學合理的決策,保證井下開采工程的順利開展;b)電氣自動化控制技術(shù)為采礦工人人力資源管理提供了幫助,通過該技術(shù)可以統(tǒng)計采礦工人數(shù)量,定位采礦工人井下位置,監(jiān)督工人考勤工作。
5.6在煤礦通風工作中的應用
地下采煤尤其注重瓦斯通風、通風口建設等工作,借助電氣自動化控制技術(shù)可完善通風系統(tǒng)的建設,增加相關(guān)把控軟件,將核心技術(shù)用到通風系統(tǒng)里,實現(xiàn)自助式的輔助與把控。通過實時報警、數(shù)據(jù)記憶等功能最大限度地滿足通風系統(tǒng)的具體要求,更好地保證通風安全。
6結(jié)語
總之,煤礦開采作為我國工業(yè)發(fā)展的一個重要基礎,通過電氣自動化控制技術(shù)等高新科學技術(shù)進行實踐應用,是一種極好的改善措施。傳統(tǒng)的煤礦開采行業(yè),通過與新時代的科學技術(shù)相結(jié)合,才能跟進時代發(fā)展的潮流,為國家工業(yè)發(fā)展提供長久的,穩(wěn)定的幫助。而作為新發(fā)展的電氣自動化控制技術(shù),也可以在與煤礦開采業(yè)的理論實踐應用中,發(fā)現(xiàn)自身理論與技術(shù)的不足,更好的提高自身技術(shù)的水平。
參考文獻:
[1]劉波.淺談我國煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)的優(yōu)化設計[J].科技與企業(yè),2019(7):87-88.
[2]李艷明.煤礦生產(chǎn)中電氣自動化控制技術(shù)的應用分析[J].煤炭技術(shù),2019(2):55-56.
[3]孫琴.對煤礦電氣自動化控制技術(shù)的研究[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊),2019(5):99-100.
[4]譚國林.電氣自動化控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應用[J].山西煤炭管理干部學院學報,2015,28(3):51-52.
[5]郎瑞峰.電氣自動化控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應用探討[J].工業(yè)設計,2019(5):81-82.