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电气自动化技术在煤炭工业中的应用

来源:用户上传      作者: 应洋 温小松

  摘 要:在煤炭工业的矿井生产中,采煤工艺是否先进对矿井的生产能力有着直接的影响,这便需要采取当前较为先进的采煤技术,以便于将矿井的高产及矿井的高效实现。近些年以来,随着自动化控制技术的持续发展,煤矿机电自动化在矿井生产中的应用范围随之扩大。因煤矿行业有着相对较强的危险性,所以,提高机械设备的自动化程度及安全可靠性,是将矿井长治久安实现的关键所在。本文结合我国煤炭工业的发展情况,对电气自动化技术在煤炭工业中的应用进行了详细的论述,旨在进一步推动我国煤炭工业的蓬勃发展。
  关键词:煤炭工业;应用;电气自动化技术
  中图分类号:TM76 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 12-0000-01
  一、前言
  众所周知,在煤炭行业的生产过程当中,所采取的采煤工艺是否先进,往往会对矿井的整体生产能力带来直接的影响,而采煤工艺的先进性在很大程度上则是由采煤电气自动化水平所决定的。因此,在矿井生产过程中,电气自动化技术占据着至关重要的地位,并且发挥着不可或缺的作用。因此,在煤矿生产过程当中,要注意及时的将现代化的技术、工艺以及设备引进,只有采用先进的技术于采煤过程中,才能够真正的实现矿井高产高效的目的。正是因为当煤矿仍然是事故多发的行业,在所有的行业中,煤矿的事故率可谓是占据首位,因而将煤炭工业的现代化发展进程加快,提高电气设备的自动化水平,提高作业人员的安全意识,降低作业人员的劳动强度,这些均是矿井管理者需要进一步解决的问题,并且还是实现煤矿安全生产的重要内容。
  二、综合机械化采煤技术
  该技术指的是所有采煤工作面生产环节的机械化,比如破煤、装煤、运煤、掘进、采空区处理和回采巷道运输等。现阶段,综合机械化采煤是实际上尤为先进的一项采煤工艺,之所谓综合机械化采煤被认为有着较强的先进性,是由于其压缩及优化了中间的人力参与环节,在煤矿的采煤中将机械化作业实现,使得生产效率得到了大幅度的提升。
  (一)综合机械化采煤设备
  详细的来讲,综合机械化采煤工作面主要运用的运输设备是刮板输送机,刮板输送机不仅可以用来输送煤,而且还可以当成是采煤机械的液压支架移动支点以及采煤机械的运行轨道,能够固定采煤机无链牵引的齿轨与有链牵引的拉紧装置,与此同时,还具备着放置乳化液胶管、电缆以及水管,清理工作面浮煤等诸多功能。
  (二)装备的特点
  横向多电机布置是综合机械化采煤装备的突出特点,采取的牵引方式为无链牵引的变频调速销轨式,供电方式为双电缆供电,用中文显示运行状态与故障检测情况,用计算机来进行操作及控制。具体的特点包括:其一,主机架具体为分体框架式的铸焊结构亦或是整体框架式的铸焊结构,此类结构强度大且刚性好,都能够对各个零部件进行单独安装,并且各个部件间不存在动力连接与动力传递,由主机架来承受所有的导向作用力、牵引力和切割反力;其二,采用计算机进行控制,系统可靠而又简单,随时检测显示运行状态,全部用中文显示检测内容、运行状态,适合应用在我国国内的煤矿;其三,运用的销排式无链牵系统,该系统不仅有着较大的牵引力,而且运行平稳可靠,所以,采煤机可以较好的适应大起伏底板的采煤工作面。
  三、煤炭工业机械设备中所应用的电气自动化技术
  采煤机在中厚煤层起步,逐步发展为大功率、高强力、大开采、薄煤层的滚筒采煤机。由有液压牵引、无液压牵引的方式,发展成为电磁滑差无链电牵引、变频调速无链电牵引方式。液压支架高度是从薄煤层、中厚煤层再到厚煤层,支架型式则是由掩护式逐渐发展为多样化的型式,比如低位两掩护式放顶煤液压支架、低位四柱支撑式顶煤、高位两柱式的放顶煤等等。在煤炭生产发达国家诸如澳大利亚、美国等,其采用的普遍为液压支架电液控制系统,此系统是实现综采工作面高产高效的技术设备,是今后发展的重要方向。目前,立足于我国的经济、技术和效益,主要是在年产大于400万吨的开采工作面中应用电液控制液压支架,并且应用在年产大于600万吨的开采工作面。
  电气自动化技术应用后,煤炭工业的作业过程将会更加的人性化。我国国产采煤机所研究的内容主要是装备远程监控系统、综采工作面专家诊断系统以及系统的工作可靠性,这些系统能够实现远程监控综采装备液压支架、采煤机,进而可以使采煤机切实的根据煤层相应的变化情况,实现采煤速度的自动调节,并且有效的完善综采支架液压系统,正确的检测受力点的压力及状态,实现支架推移输送机自动调节位移等。目前,在正在进行的项目选型和调研工作中,解决的主要是采煤机的故障诊断、故障预报、自动控制运行系统、显示及传输系统和工况在线检测等一系列问题,以此提高综合机械化水平。
  四、煤炭领域应用电气自动化技术的前景
  (1)系统的网络化。就目前而言,煤矿的数字化应用技术已经逐步得到了尤为广泛的推广,而为了能够更好的促进煤矿企业的安全生产,因而其控制网络可以采用现代化的冗余结构,该项优势能够使得大量的人工工作得到有效减少,借助于高层次的、数字化的自动化技术,便可以将部分一线工作和任务完成,进而促使煤矿企业的生产效益与生产效率得到大幅度的提升;(2)系统监控的综合化。现阶段,电气设备已经日益系列化、模块化、通用化,所以,电气设备能够切实的确保组织灵活。计算机全部功能的选择都可以直接通过屏幕软件按钮完成,提供坚实的基础为煤矿生产系统的综合监控。由于采取的是综合监控的方式,能够形成多重冗余亦或是双重冗余,对推动煤矿生产的智能化发展是至关重要的。
  随着经济的迅速发展以及科技的不断进步,在煤炭工业中应用电气自动化技术便有着非常重要的意义,其不仅可以在很大程度上提高煤炭生产水平,同时还可以将更多的经济效益和经济价值创造出来。除此之外,在矿产机械制造领域对电气自动化技术加以应用,在确保矿山设备质量的前提下,提供给了安全的作业生产环境为工人。由此可见,电气自动化技术应用在煤炭工业中,其前景是十分广阔的。
  五、结束语
  总而言之,煤炭企业要想得以发展乃至生存,那么就必须将高效高产的矿井建设起来,而高效高产矿井的实现离不开电气自动化技术的应用,所以,煤炭企业应当积极的引进先进的电气自动化技术,这是煤炭企业可持续发展及增强整体竞争力的必由之路。
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  [2]刘田茜.电气自动化技术在火力发电中应用[J].煤炭技术,2010(10).
  [3]房付玉.探究电气自动化技术在煤炭领域的发展前景[J].企业导报,2012(9).
  [4]任杰.电气自动化技术在电力系统中的运用浅谈[J].科技传播,2012(6).
  [作者简介]应洋(1983.8-),男,江苏南通人,本科,助理工程师,研究方向:开关磁阻调速技术(煤矿辅助运输用)。
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