自动化技术在煤矿机电设备中的应用
摘要
关键词
自动化技术;煤矿机电设备;应用
正文
引言
毫无疑问,自动化技术在机电设备的运行中起着重要的作用,并且随着这项技术使用的进一步扩大,虽然它在中国的煤矿工作中取得了一定的成绩,但是从目前煤矿生产的实际情况来看,仍有很多因素对整体生产质量效率的提高造成影响。为促进煤矿开采效率提升,应将自动化技术有效运用于煤矿机电设备,进而提高企业的综合效益。
1自动化技术的特点
第一,安全性。借助机电自动化技术,企业可以对煤矿实际开采过程进行监控,及时发现和处理隐患,避免更多的生产风险。第二,智能化。通过机电自动化技术可以有效实现对设备运转数据进行收集、传输和分析,进而实时对设备的运转状况进行智能化调整,不断提高设备寿命和降低运转成本。第三,微型化及绿色化。随着技术的不断升级,可以借助微电子技术缩小操作控制模块的体积,使其具有轻量化特点;绿色化则体现在设备运转效率提高中,侧面降低能耗提高经济效益。
2煤矿机电设备自动化技术应用现状
近年来,随着科学技术的飞速发展,自动化技术已被应用于煤矿开采领域,但由于缺乏有效的监督和可靠的质量保证,使其在实践中仍面临诸多挑战,远远落后于发达国家。因此,必须加强科学研究工作,以期能够提高煤炭开采质量,有效减少安全隐患,从而更好地满足社会需求。随着科学技术的进步,煤炭行业的可持续发展得到显著提升,从而具备了更强的竞争力。然而,由于大多数煤矿的生产效率较低,加上安全事故屡见不鲜,使其在实施自动化管理方面存在较大困难。随着科学技术的进步,越来越多的煤炭企业正在努力推广自动化机电设备,以改变传统的机械化、手工操控的开采模式,从而使其更加节能、环保、可持续运行。目前,虽然一些大型的煤炭企业已经基本实现了自动化,但是许多中小煤炭企业依旧坚持使用传统的手工操控,从而导致开采效率下降,同时也带来严重的安全风险。因此,未来的研究与实践将会侧重于煤炭行业的自动化改造,努力推进自动化升级,实现可持续增长。
3自动化技术在煤矿机电设备中的应用
3.1自动化技术在采煤机中的应用
在煤矿开采过程中,采煤机是重要的设备之一。自动化技术在采煤机中的应用,可以大大提高采煤效率。采煤机的自动化主要体现在两个方面。1)可以依据煤层厚度自动调节采煤机采高。通常情况下会将煤层厚度传感器安装在采煤机中,这样就可以实时、动态地掌握煤层厚度,有效控制采煤机采高。这样不仅可以有效减少煤炭资源的浪费,还可以降低采煤机截齿的磨损程度。2)可以进行远程控制。煤矿开采深度的加大会使矿山压力变大,发生动力灾害的可能性随之增大,可通过远程操作降低生产的安全风险[1]。
3.2皮带输送机
在皮带输送机中进行自动化技术改造时,主要从以下几个方面进行:第一,在实时了解带式输送机的负载情况后,可以根据负载情况自动控制和调整运行速度,从而达到节能的效果。第二,自动化技术可以对煤体温度进行实时检测,并进行自动化的洒水降温处理,能有效对水资源进行节约。第三,借助自动化技术具有自燃报警效果,通过烟雾报警装置的利用,对火灾进行报警并自动化喷水灭火。第四,落实故障自动检测功能,在监测技术的支持下,对设备运转情况进行监测,及时发现输送机的故障及其位置,降低维修成本。
3.3应用在矿井提升机
在煤矿生产中,矿井提升机是辅助运输的重要设备,有效利用自动化技术可以保证设备的稳定、安全运行。应用性能如下:一是实现无级调速。即用变频技术精确控制设备的运行速度,防止在启停过程中对提升系统带来过度冲击,防止过度损伤钢丝绳。第二,实现无故障稳定运作。该技术能够“软启动”系统,因为不会涉及开关的机械磨损,可以确保设备无故障稳定运行。第三,节约电力能源消耗。利用回馈制动功能,重物下放期间所产生的电能会返回到电网之中,以此节省电能[2]。
3.4在煤矿监控、监测系统上的应用
矿山监控系统与矿山生产安全息息相关,监控系统的质量将直接影响矿山的发展效益。虽然中国煤炭工业取得了良好的成绩,但在系统监测质量和监测效果方面仍存在问题。在早期,由于把工作重心放在煤矿的开采领域,因此所用的监测体系也基本都是从海外引入的。在随后的发展过程中,随着国内煤炭企业越来越注重科技的融入,此领域的研发力量也逐步增强,完成了监测体系的独立开发,在技术开发与监测效果等领域的不断突破,最终使效益得到了优化与提升。这为煤炭公司进行更高效的矿山工作调度提供了保证,提高了煤炭开采工作的安全性。
3.5应用在矿井通风机
通风机在煤矿生产中的重要性是毋庸置疑的,采用自动化技术可以保证通风机运行的经济性。因为煤矿生产过程中风机的电能消耗占矿井总电能的50%左右,所以保障通风机实现经济运行格外重要 。而想达到经济性目标要关注设备运行工况点。通风机在煤矿生产期间的工况点会出现变化,从而降低运行效率。但是自动化技术的使用,结合实时矿井风阻情况对其运行工况点自动化调节,具体来讲调解风机工况,依靠对电源频率的调整来实现。
3.6应用在供电系统
煤矿开采必须有供电系统的支持,因此煤矿企业有必要拥有自己的电网。由于无法确定采煤区域,有些矿区环境条件比较恶劣,因此供电网络不稳定,为此要求企业高度关注。由于井下所处的作业环境较为恶劣,在井下难以有效保护供电系统,为能顺利开展煤矿开采,应通过自动化技术展开严格监督。除此之外,压缩机作为煤矿机电设备的主要动力源,因需要持续工作而支付高昂的电费,加之压缩机无法独立运行要求结合交流电机工作,可是其运行情况变化因素较多,交流电机要和实际变化相结合进行调整。为此,提出较高的电网要求,通过使用自动化技术实现电能的自动化调节,可以在减少电能浪费的基础上保障电网的使用寿命[3]。
4自动化技术在煤矿机电设备中的应用趋势
通过采用先进的自动化技术,不仅可以减少事故的发生,而且大大改善了劳动条件,提高了煤炭行业的运行效率。因此,自动化已经成为中国当前煤炭行业不可缺少的一部分,它可以降低劳动强度,为社会带来更多的福利。随着时代的进步,煤炭行业的发展与生产离不开机械、液压、信息和能源等,而煤炭行业的机械、液压、信息和能源等关键部分的自动化控制已经成为当今乃至未来的必然趋势。随着技术的不断改善,自动化技术已成为推动矿山开采的重要手段。为满足需求,须结合传统的技术手段,改善现代技术,实现高效的矿山开采。为实现这一目标,研究人员正在努力研制具有高度可靠性的智能型矿山自动化系统。
结束语
总之,自动化技术在煤矿机电设备上的应用,不仅有利于安全生产,而且大大提高了工作效率。因此,为了推动煤炭行业的长期稳定发展,必须积极推进自主创新,不断完善自动化技术,使其成为煤炭行业的重要支柱。
参考文献:
[1]武存芝.煤矿机电设备中自动化技术的应用探讨[J].石化技术,2019,26(07):98-99.
[2]周方正.浅谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].山东工业技术,2019(07):56.
[3]于继图.自动化技术在煤矿机电设备方面的应用探讨[J].电子测试,2019(06):126-127+133
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