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煤矿机电设备中自动化技术的应用

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  摘 要:自动化技术有效提升了设备运行的可靠性与自动性,减少生产期间原材料的消耗与能源的损耗。自动化技术尤其在煤矿机电设备中的应用具有突出效果,本文将对自动化技术的应用进行分析,阐述自动化技术应用现状、发展趋势等内容,有效提升煤矿企业生产效率,安全生产方式更加现代。
  关键词:煤矿;机电设备;自动化技术;應用
  1 煤矿机电自动化技术的意义
  1.1 促进生产效率提高
  对于过去煤矿开采主要是粗放式的方式,没有进一步推广机电自动化技术,随着社会的不断发展,机电自动化越来越发挥出其优势,通过自动化设备能够有效提高现场作业效率,根据传回的数据信息进行有效分析判断。如果在这个过程中出现问题,可以通过软件控制系统进行调整和优化,进一步提高整体工作效率,确保施工质量,更好地促进企业发展。
  1.2 更加安全可靠
  煤矿开采属于高危工作,如果出现事故对于企业的发展产生很大的影响,同时会影响开采效率,采用自动化技术能够有效地控制安全事故,确保整体安全性。
  1.3 环境友好型发展
  自动化技术能够进一步实现信息处理,更好地提高整体的工作效率。随着科学技术的不断发展,信息技术的应用与管理创新有效结合更加亲密,将其应用于煤矿开采中具有非常重要的意义,不仅能够确保整体的安全,也能够更好的确保整体环境,因此需要引起重视。
  2 自动化技术在煤矿机电设备中的应用
  2.1 应用于开采机械设备
  随着工业控制自动化技术的快速发展,煤矿开采机械设备领域进步明显,其中采煤机、牵引方式、液压支架形式均属于这一进步的直观表现。从中厚煤层起步的传统采煤机发展为薄煤层、大采高强力滚筒采煤机;由有链牵引、无链液压牵引发展为变频调速无链电牵引;掩护式液压支架形式发展为两柱掩护式低位放顶煤液压支架。这些都较为直观地说明了煤矿开采机械设备机电一体化技术应用所取得的丰厚成果。很多发达国家煤矿行业已经实现了液压支架电液控制系统的普及,目前我国很多煤矿企业也实现了该系统的研发与应用。作为能够有效提升综采工作面效率的技术设备,液压支架电液控制系统能够较好地服务于年产400万吨以上的一次采全高长壁工作面和年产600万吨以上的放顶煤工作面,由此可见,煤矿开采机械设备机电一体化技术应用的优势很明显。此外,可编程控制器、变频器调速也是煤矿开采机械设备机电一体化技术应用的典型。例如,某煤矿综采工作面使用的600kW电牵引采煤机便使用了可编程控制器、交—直—交变频器调速,在微机控制的逆变桥输出、变频器光缆通讯的支持下,牵引电动机实现了功率平衡、转速同步,同时,系统具备的运行状态参数显示、变频器故障自诊断记忆等功能也进一步提升了电牵引采煤机的运行稳定性和安全性。
  2.2 应用于矿井提升机
  矿山提升机中继电器也是非常重要的组元件,因为社会的快速发展,自动化技术得到了广泛应用,使用编程控制也更加广泛,尤其是在矿山提升机的改进中,变频器和控制器的应用价值越来越大。从目前的情况来看,在矿山提升机中使用自动化技术主要从以下步骤进行:首先拆掉之前的操作台,并且进行新的操作台安装,然后是进行转换电站的安装,主要是为了能够有效地进行新旧系统的转换,确保原系统在运行过程中的安全。另外需要重点关注矿山作业的安全性和稳定性,因此在矿山提升机改造时需要做好调试和检测工作,从而确保整体的安全运行。
  2.3 应用于矿井运输
  矿井运输同样属于机电一体化技术的重要应用领域,这是由于煤矿现代化发展对井下、井上的煤矿运输提出了较高的要求。强力带式运输机在我国煤矿领域的应用极为广泛,而随之发展的计算机控制系统便属于矿井运输领域机电一体化技术应用的典型,这类计算机控制系统多具备故障诊断、自我保护等功能,煤矿运输的质量、安全性由此就能够实现长足提升。例如,某设计能力300万t/a大型现代矿井的主井采用了1.4m强力皮带、3×560kW功率的驱动电机、美国罗克韦尔公司生产的750K型可控起动传输装置、天地科技公司KJ型胶带输送机成套电控装置。使用可控起动传输装置后,该煤矿的矿井运输实现了皮带机缓慢而均匀地预拉伸加速、延长停车时间的功能,而这就使得整个运输系统各部件的使用寿命有效延长。
  2.4 矿井安全监测
  煤矿在开采过程中会受到人为因素与自然因素的双重影响,危险重重。在开采时需要对煤矿内的瓦斯、氧气、温度、二氧化碳、湿度等因素都加以控制,确定数值,才能保证工作人员在安全的环境下施工。传统矿井内数值的监测都在进入矿井前检测,但无法保证在作业期间矿井内环境的变化情况,在引入自动化实时监测技术后,能够及时发现隐患,并通过报警装置采取相对应的措施。有效防止安全事故的发生,控制矿井内的环境在安全范围内,降低安全事故发生概率。同时,自动化监测技术中有效运用互联网、数据挖掘分析技术、云计算等先进的信息技术,实现对数据的分析与管理,为职工提供安全的作业环境。
  3 结束语
  目前自动化技术在煤矿机电设备中主要存在于提升机、压缩机等设备当中,随着我国经济发展,煤矿企业的经济体系得以提升,其对自动化技术会产生强烈需求,将会搭建功能强劲的大型控制平台,届时自动化技术将全面进入煤矿生产当中,远程操作、系统故障自查、地上地下联系将会更加顺畅,必然会进一步解放劳动力,提升开采的效率,为设计发展提供更加充足的煤炭资源。
  参考文献:
  [1]卢杰.机械自动化在煤矿中的应用[J].煤炭技术,2014, 33(03).
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