论文部分内容阅读
摘要:在我国国民经济中,煤矿开采行业占据着重要位置,发挥着不可替代和不可或缺的关键作用。现阶段,怎样在煤矿掘进工作面中积极应用机电自动化技术,并将机电自动化技术功能充分发挥出来,是煤矿开采行业需要重点关注的内容。基于此,笔者以贵州天润矿业有限公司六枝黑塘矿区新华煤矿为例,针对于机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用进行了深入分析与探讨,以此为相关学者以及从业人员提供有价值的参考依据。
关键词:机电自动化;煤矿掘进;工作面;应用
引言:伴随着不断进步的科学技术,相应的发展了煤矿开采技术,特别是自动化技术得到了大幅度的提升。应用机电自动化技术在煤矿掘进作业中,能够确保工作人员人身安全的同时,还能对煤矿掘进工作效率进行提升。本文将从在煤矿掘进工作面中应用机电自动化技术的意义、机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用两大方面来进行深入剖析。
一、在煤矿掘进工作面中应用机电自动化技术的意义
针对于在煤矿掘进工作面中应用机电自动化技术的意义,笔者整理了两点,分别是:提高煤矿掘进工作的安全性、优化和提升煤矿掘进工作效率,本章将一一进行论述。
(一)提高煤矿掘进工作的安全性
应用机电自动化技术在煤矿工作中,能够拥有多样化的功能,包括:保护、提示、监视等。煤矿掘进工作,相较于其他行业来说,工作性质较为危险,重点工作要高度重视施工人员的生命安全。在这样的条件前提下,想要强化煤矿作业生产效果,保证其安全性,就要在生产作业中积极的应用机电自动化技术,从而有效保护和维护采矿器材,延长应用掘进器材的使用寿命,最大程度的减少和避免煤矿工作出现安全事故[1]。
(二)优化和提升煤矿掘进工作效率
煤矿企业在经营期间,想要对开采煤矿能源效率进行提升,就要及时优化和更新现阶段的开采技术应用。在此环境下,应用电气自动化技术,能够大大优化和提升煤矿掘进作业的效率,与此同时,还能够提高管理工作的精确度。
二、机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用
针对于机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用,笔者整理了四点,分别是:煤巷自动截割分析、掘进自动纠偏分析、煤岩自动识别分析、井下自动监控分析,本章将逐一进行说明。
(一)煤巷自动截割分析
根据采掘断面,煤巷而形成的输出巷道,在应用掘进机展开工作时,要达到截割自动化分析的目的,基于具体的截割头位置,进行相关工作。应用掘进机在巷道作业过程中,存在两种不同的状态作业,一是对心,二是偏心。掘进机在对心的状态下,能够依据一般作业环节,展开绩效操作工作。如若存在不平衡倾覆力情况,就会存在偏心在机械设备中,需要调整截割面轨迹和参数,从而提高作业的精准性,与此同时,还要对设备出现的振动或者是噪音情况进行有效避免。采用自动截割技术,能够基于导航,对截割轨迹进行获取,对截割头位置坐标进行进一步确认,并且利用DSP运动控制器,达到闭环控制作业的目的,从而高效、顺利的运行设备。通过结合多种技术,包括:数字控制、传感器等,能够依据预设路线,使截割头进行工作。通过闭环控制DSP方案,能够提高控制的精准性,在设定的范围内确保截割面具体的尺寸。通过结合相关理论和控制要求,能够强化分析和研究截割范围,在巷道上设定中心为回转台展开投影切球面工作。通过在圆内设定切割范围,不断对作业位置进行转换,能够在循环工作期间,使掘进机朝着设定方向展开截割作业面[2]。
(二)掘进自动纠偏分析
通过应用掘进机在作业面掘进期间,应用液压控制方法,能够有效调整和优化数据的精确性,从而减少误差,提高定位的准确性。通过对控制开关和相关传感器的设置,能够对GPS定位系统展开合理应用,以此准确识别开关动作,针对机械设备出现的闭锁问题或者是动作跑偏问题进行第一时间的发现。在中央系统中传输相关数据信息,能够基于算法有效识别和诊断故障,从而第一时间处理其中的问题。通过对巷道中心线的充分结合,来设定掘进机运行的方向和位置,辨别其中是否存在误差。依据地磁正北方向夹角和设备运行方向,通过应用三维电子罗盘仪能够针对巷道和设备中心线偏差距离展开分析确定。在掘进机中结合激光指向仪,能够在左右位置对超声波测距仪传感器进行布置,依据具体的时差和距离,来对传感器和中心线距离进行确定。依据规范标准技术,要设置三个超声波测距仪传感器在设备右边,设备左边设置两个。通过对二轴倾角传感器的应用,能够测量设备机身倾角和偏角。在完成运算控制单位工作后,能够对距离和角度进行调整,而后通过多种控制装置,包括行走马达、电磁阀等,达到实时调整和优化的目的,实现对运行方向和掘进机位置进行纠正的任务,以此在设定的目标方向中,保证掘进机能够顺利展开掘进工作[3]。
(三)煤岩自动识别分析
在煤矿采掘期间,能够提高煤岩识别的高效性和有效性,从而大大提升工作面的采煤效率和开采质量。地层深度值的不同,会使得地质条件有着一定的差异性,也使得开采作业难度各不相同。应用采掘设备是否与其适配,这对开采煤层效果起着直接影响作业。是否能够精准识别和判断周围岩层硬度,以此有效调整和控制采掘设备,会严重影响煤层切割的具体效率。通过对煤岩自动识别技术的应用,能够依据转速、油缸压力变化以及设备电机电流,来对岩石硬度衍变程度进行确定,通过参与关系识别岩石层和煤层,来对二者的分界面进行确定。在截割底板和顶板期间,可以通过此项技术,强化分析和研究作业负荷,科学合理的判断煤岩界限。
(四)井下自动监控分析
井下的位置为掘进工作面,要强化控制管理各个方面,包括:煤炭运输、通风等,确保能够高效进行井下工作。达到监控的自动化,能够采集多样化的信号,为后续控制机械设备工作奠定基础保障。工作面在掘进作业的过程中,会可能排出瓦斯,需要在瓦斯内利用通风系统,将其在矿井中排出,避免增加井下瓦斯浓度,造成安全问题。以组成系统层面来说,包括:终端、控制站以及集控中心。地面位置存在于集控中心,能够对通风系统数据信息进程获取,并基于显示和分析数据,强化开展管理控制工作。控制站构成要素有多种,例如:光纤交换机、PLC控制器等,能够对相关信息数据进行传输和获取。在井下瓦斯应用监控系统,能够检测其浓度,通过对智能通风控制站的应用,能够有效调节各种设备的运行,从而有效解决井下通风问题。通过自动化监控系统在煤炭运输环境中,能够实现采集设备温度的可能,防止过大的负荷重量引发超负荷电机长期工作,造成停机的情况。设置温度传感器这类设备,能够将设备的具体温度朝着信号方向转化,基于动态化的监控,对皮带机工作情况进行确定。如若存在較高的温度,就要对电流变速器进行应用,以此限制电机电流,防治存在过热情况在设备上[4]。
结束语:想要进一步提高煤矿生产技术,就要强化应用机电自动化设备,相关人员要全面掌握和熟悉机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的具体应用,包括:煤巷自动截割分析、掘进自动纠偏分析、煤岩自动识别分析、井下自动监控分析等,从而达到生产高效化的目的。
参考文献
[1]张成全. 自动化技术在矿山机电控制中的实际应用研究[J]. 中国金属通报,2020(3):39,41.
[2]孙瑾. 机电自动化控制过程中传感器技术的应用方法[J]. 中国设备工程,2020(12):193-195.
[3]向国田. 自动化技术在矿山机电控制中的应用简析[J]. 科技资讯,2020,18(6):1-2.
[4]戎历胜. 机电自动化技术未来发展趋势展望[J]. 百科论坛电子杂志,2020(8):1571-1572.
关键词:机电自动化;煤矿掘进;工作面;应用
引言:伴随着不断进步的科学技术,相应的发展了煤矿开采技术,特别是自动化技术得到了大幅度的提升。应用机电自动化技术在煤矿掘进作业中,能够确保工作人员人身安全的同时,还能对煤矿掘进工作效率进行提升。本文将从在煤矿掘进工作面中应用机电自动化技术的意义、机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用两大方面来进行深入剖析。
一、在煤矿掘进工作面中应用机电自动化技术的意义
针对于在煤矿掘进工作面中应用机电自动化技术的意义,笔者整理了两点,分别是:提高煤矿掘进工作的安全性、优化和提升煤矿掘进工作效率,本章将一一进行论述。
(一)提高煤矿掘进工作的安全性
应用机电自动化技术在煤矿工作中,能够拥有多样化的功能,包括:保护、提示、监视等。煤矿掘进工作,相较于其他行业来说,工作性质较为危险,重点工作要高度重视施工人员的生命安全。在这样的条件前提下,想要强化煤矿作业生产效果,保证其安全性,就要在生产作业中积极的应用机电自动化技术,从而有效保护和维护采矿器材,延长应用掘进器材的使用寿命,最大程度的减少和避免煤矿工作出现安全事故[1]。
(二)优化和提升煤矿掘进工作效率
煤矿企业在经营期间,想要对开采煤矿能源效率进行提升,就要及时优化和更新现阶段的开采技术应用。在此环境下,应用电气自动化技术,能够大大优化和提升煤矿掘进作业的效率,与此同时,还能够提高管理工作的精确度。
二、机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用
针对于机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用,笔者整理了四点,分别是:煤巷自动截割分析、掘进自动纠偏分析、煤岩自动识别分析、井下自动监控分析,本章将逐一进行说明。
(一)煤巷自动截割分析
根据采掘断面,煤巷而形成的输出巷道,在应用掘进机展开工作时,要达到截割自动化分析的目的,基于具体的截割头位置,进行相关工作。应用掘进机在巷道作业过程中,存在两种不同的状态作业,一是对心,二是偏心。掘进机在对心的状态下,能够依据一般作业环节,展开绩效操作工作。如若存在不平衡倾覆力情况,就会存在偏心在机械设备中,需要调整截割面轨迹和参数,从而提高作业的精准性,与此同时,还要对设备出现的振动或者是噪音情况进行有效避免。采用自动截割技术,能够基于导航,对截割轨迹进行获取,对截割头位置坐标进行进一步确认,并且利用DSP运动控制器,达到闭环控制作业的目的,从而高效、顺利的运行设备。通过结合多种技术,包括:数字控制、传感器等,能够依据预设路线,使截割头进行工作。通过闭环控制DSP方案,能够提高控制的精准性,在设定的范围内确保截割面具体的尺寸。通过结合相关理论和控制要求,能够强化分析和研究截割范围,在巷道上设定中心为回转台展开投影切球面工作。通过在圆内设定切割范围,不断对作业位置进行转换,能够在循环工作期间,使掘进机朝着设定方向展开截割作业面[2]。
(二)掘进自动纠偏分析
通过应用掘进机在作业面掘进期间,应用液压控制方法,能够有效调整和优化数据的精确性,从而减少误差,提高定位的准确性。通过对控制开关和相关传感器的设置,能够对GPS定位系统展开合理应用,以此准确识别开关动作,针对机械设备出现的闭锁问题或者是动作跑偏问题进行第一时间的发现。在中央系统中传输相关数据信息,能够基于算法有效识别和诊断故障,从而第一时间处理其中的问题。通过对巷道中心线的充分结合,来设定掘进机运行的方向和位置,辨别其中是否存在误差。依据地磁正北方向夹角和设备运行方向,通过应用三维电子罗盘仪能够针对巷道和设备中心线偏差距离展开分析确定。在掘进机中结合激光指向仪,能够在左右位置对超声波测距仪传感器进行布置,依据具体的时差和距离,来对传感器和中心线距离进行确定。依据规范标准技术,要设置三个超声波测距仪传感器在设备右边,设备左边设置两个。通过对二轴倾角传感器的应用,能够测量设备机身倾角和偏角。在完成运算控制单位工作后,能够对距离和角度进行调整,而后通过多种控制装置,包括行走马达、电磁阀等,达到实时调整和优化的目的,实现对运行方向和掘进机位置进行纠正的任务,以此在设定的目标方向中,保证掘进机能够顺利展开掘进工作[3]。
(三)煤岩自动识别分析
在煤矿采掘期间,能够提高煤岩识别的高效性和有效性,从而大大提升工作面的采煤效率和开采质量。地层深度值的不同,会使得地质条件有着一定的差异性,也使得开采作业难度各不相同。应用采掘设备是否与其适配,这对开采煤层效果起着直接影响作业。是否能够精准识别和判断周围岩层硬度,以此有效调整和控制采掘设备,会严重影响煤层切割的具体效率。通过对煤岩自动识别技术的应用,能够依据转速、油缸压力变化以及设备电机电流,来对岩石硬度衍变程度进行确定,通过参与关系识别岩石层和煤层,来对二者的分界面进行确定。在截割底板和顶板期间,可以通过此项技术,强化分析和研究作业负荷,科学合理的判断煤岩界限。
(四)井下自动监控分析
井下的位置为掘进工作面,要强化控制管理各个方面,包括:煤炭运输、通风等,确保能够高效进行井下工作。达到监控的自动化,能够采集多样化的信号,为后续控制机械设备工作奠定基础保障。工作面在掘进作业的过程中,会可能排出瓦斯,需要在瓦斯内利用通风系统,将其在矿井中排出,避免增加井下瓦斯浓度,造成安全问题。以组成系统层面来说,包括:终端、控制站以及集控中心。地面位置存在于集控中心,能够对通风系统数据信息进程获取,并基于显示和分析数据,强化开展管理控制工作。控制站构成要素有多种,例如:光纤交换机、PLC控制器等,能够对相关信息数据进行传输和获取。在井下瓦斯应用监控系统,能够检测其浓度,通过对智能通风控制站的应用,能够有效调节各种设备的运行,从而有效解决井下通风问题。通过自动化监控系统在煤炭运输环境中,能够实现采集设备温度的可能,防止过大的负荷重量引发超负荷电机长期工作,造成停机的情况。设置温度传感器这类设备,能够将设备的具体温度朝着信号方向转化,基于动态化的监控,对皮带机工作情况进行确定。如若存在較高的温度,就要对电流变速器进行应用,以此限制电机电流,防治存在过热情况在设备上[4]。
结束语:想要进一步提高煤矿生产技术,就要强化应用机电自动化设备,相关人员要全面掌握和熟悉机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的具体应用,包括:煤巷自动截割分析、掘进自动纠偏分析、煤岩自动识别分析、井下自动监控分析等,从而达到生产高效化的目的。
参考文献
[1]张成全. 自动化技术在矿山机电控制中的实际应用研究[J]. 中国金属通报,2020(3):39,41.
[2]孙瑾. 机电自动化控制过程中传感器技术的应用方法[J]. 中国设备工程,2020(12):193-195.
[3]向国田. 自动化技术在矿山机电控制中的应用简析[J]. 科技资讯,2020,18(6):1-2.
[4]戎历胜. 机电自动化技术未来发展趋势展望[J]. 百科论坛电子杂志,2020(8):1571-1572.