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[摘 要]面对煤炭需求与安全生产之间难以统一协调的矛盾,只有广泛应用自动化技术,提高煤炭设备自动化水平才能有效解决这一问题。本文在立足于国内外煤矿机电设备自动化的现状基础上,对自动化技术在煤矿机电的各项设备中的应用进行探讨。
[关键词]自动化;煤矿;机电设备
中图分类号:TP 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)31-0206-01
自动化是指在进行生产过程中,机械设备在没有人为直接参与下,自行对信息进行处理、对物件进行检测、对信息进行传输、对故障进行判断、对环节进行操纵并控制等,实现所要达到的目标。自动化是一门综合性强且交叉的跨学科技术,融入了机电技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、计算机技术、机械技术及其他技术。
自动化技术在七十年代中期在国外机械得到广泛应用,在八十年代微电子技术的崛起更推动了自动化技术在机械设备方面的迅速发展,随后又随着计算机末处理技术、传感检测技术、PLC控制技术、信息处理技术的发展,自动化技术在煤矿设备中的应用更加广泛,极大促进了煤矿机电性能,进入了高速飞跃期。当前,我国也成为了高性能煤矿机电设备的主要应用国,现对煤矿机电自动化在我国的应用现状及应用方向进行探讨。
1 煤矿机电设备自动化在国内外的应用现状
1.1 煤矿机电设备自动化在发达国家的应用成效
煤矿机电设备自动化在国外发达国家于七十年代中期进行应用,经过五十来年发展,到现在其整体的生产技术、安全生产条件及生产率得到大幅度提升,使煤矿行业成为了一个高效、高安全、高技术的行业。其自动化控制技术采用了现今的综合机械化和大型自动化设备,使劳工效率明显提高。
1.2 煤矿机电设备自动化在我国的应用现状
我国煤炭生产是多层技术结构,乡镇煤矿为原始的人工开采作业生产,中小型矿井使用普通煤矿机械设备,大型矿井也处于综采发展阶段。我国对煤矿大型机械自动化技术的制造、开采、应用等方面与发达国家仍有不少距离,其实际的机械设备自动化技术不能适用当前煤矿开采的需要。
2 自动化技术在煤矿机电设备中的应用
2.1 自动化技术在煤矿提升设备中的应用
煤矿提升设备中应用效能最佳且自动化程度最高的设备是矿井提升机,矿井提升机的任务是提升矸石和煤矿,下放人员及材料设备。矿井提升工作是高速的往复运动,对提升机的安全性、可靠性及提升机的运行准确要求性高,因此承担提升机控制功能的系统在煤矿提升设备就尤为重要,而这种控制系统的核心正是自动化。
全数字提升机是当前我国煤矿提升设备中最为先进的提升设备,其电控系统是全数字化控制,以高性能的PLC可编程控制器承担全部的监控及辅助功能,以分布式控制方式对提升物进行形成监控、制动、主动等,并采用总线通讯方式控制各自独立的控制器,在电控系统的监测、通讯、变频、控制等发挥极大作用。
2.2 自动化技术在煤矿采掘设备中的应用
在煤矿井下的开采中,井下地质条件复杂,环境恶劣,同时还伴随地下水、煤尘、瓦斯等危险因素,稍不注意就会酿成安全事故,这对煤矿工人在井下作业极具挑战,具有很大的安全风险;而开采人员的不足及危险因素的制约,使煤矿生产效率也极低,加大了产需矛盾。因此,现代化的煤矿开采需要运用各种大型专业的煤矿采掘设备为主生产力,以自动化综采实现少人综采工作面。
在煤矿采掘设备中,电牵引采煤机是一种自动化程度很高的采掘设备,具有良好的牵引特性,在加入自动化控制系统后,电牵引采煤机在前进时提供牵引,在下滑时进行发电制约,在停机时还具有防止机器下滑的制动器,可应用于40 ~50°的大倾斜煤层,进而更加适应井下复杂地质条件,提高开采率。
2.3 自动化技术在煤矿监测监控设备中的应用
总所周知,煤矿行业是一项高危行业,所以对煤矿采掘的全方位立体监控是很有必要的。现代化的煤矿监控包括了井下人员的跟踪定位、井下一定通讯、电网监控、安全监测、工业电视等子系统在内的监控,其环节也包括煤矿提升系统、防爆系统、传输系统、地面通风及井下排水系统等安全生产环节。
近年来,由于井下人员定位系统造成的煤矿事故时有发生,使用高度自动化的技术监测监控系统能极大防止这类事件的发生。自动化技术监测监控系统在井下具有以下功能:一是能实现实时的通讯地理信息显示,对井下情况进行查询;二是能根据井下地理情况制定井下人员的动态分布图,便于调度;三是能进行自动考勤,方便管理;四是如果发生井下事故能确定一定的基本信息,如人员及身份,并为援救提供资料;五是在抢险时能及时定位人员位置,提高抢救效率。所以,自动化监测监控系统实现了人性化、信息化及自动化,为煤矿井下采掘及人员管理都提供了极大的便利。
3 结语
综上所述,煤矿生产离不开煤矿机电设备,而煤矿机电设备的核心就在于自动化,这能保证各生产子系统的安全运行。随着科学技术的不断发展,自动化技术在煤矿机电设备中的应用范围将会越来越广,它必然成为现代化矿井不可缺少的组成部分,因此,这就需要我们要不断关注自动化技术的发展,并将期应用于实际的煤矿作业中,以达到安全高效生产的目的。
参考文献
[1] 晨辉.浅析煤矿自动化的发展方向[J].电子世界,2013(12).
[2] 耿朋飞,韩翔宇,柯昌兵,徐志强.我国煤矿自动化现状与发展[A],煤矿综合自动化与机电技术[C].2012.
[3] 聂海波.机械自动化技术的应用研究[J].科协论坛(下半月),2011(02).
[关键词]自动化;煤矿;机电设备
中图分类号:TP 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2014)31-0206-01
自动化是指在进行生产过程中,机械设备在没有人为直接参与下,自行对信息进行处理、对物件进行检测、对信息进行传输、对故障进行判断、对环节进行操纵并控制等,实现所要达到的目标。自动化是一门综合性强且交叉的跨学科技术,融入了机电技术、微电子技术、自动控制技术、信息技术、计算机技术、机械技术及其他技术。
自动化技术在七十年代中期在国外机械得到广泛应用,在八十年代微电子技术的崛起更推动了自动化技术在机械设备方面的迅速发展,随后又随着计算机末处理技术、传感检测技术、PLC控制技术、信息处理技术的发展,自动化技术在煤矿设备中的应用更加广泛,极大促进了煤矿机电性能,进入了高速飞跃期。当前,我国也成为了高性能煤矿机电设备的主要应用国,现对煤矿机电自动化在我国的应用现状及应用方向进行探讨。
1 煤矿机电设备自动化在国内外的应用现状
1.1 煤矿机电设备自动化在发达国家的应用成效
煤矿机电设备自动化在国外发达国家于七十年代中期进行应用,经过五十来年发展,到现在其整体的生产技术、安全生产条件及生产率得到大幅度提升,使煤矿行业成为了一个高效、高安全、高技术的行业。其自动化控制技术采用了现今的综合机械化和大型自动化设备,使劳工效率明显提高。
1.2 煤矿机电设备自动化在我国的应用现状
我国煤炭生产是多层技术结构,乡镇煤矿为原始的人工开采作业生产,中小型矿井使用普通煤矿机械设备,大型矿井也处于综采发展阶段。我国对煤矿大型机械自动化技术的制造、开采、应用等方面与发达国家仍有不少距离,其实际的机械设备自动化技术不能适用当前煤矿开采的需要。
2 自动化技术在煤矿机电设备中的应用
2.1 自动化技术在煤矿提升设备中的应用
煤矿提升设备中应用效能最佳且自动化程度最高的设备是矿井提升机,矿井提升机的任务是提升矸石和煤矿,下放人员及材料设备。矿井提升工作是高速的往复运动,对提升机的安全性、可靠性及提升机的运行准确要求性高,因此承担提升机控制功能的系统在煤矿提升设备就尤为重要,而这种控制系统的核心正是自动化。
全数字提升机是当前我国煤矿提升设备中最为先进的提升设备,其电控系统是全数字化控制,以高性能的PLC可编程控制器承担全部的监控及辅助功能,以分布式控制方式对提升物进行形成监控、制动、主动等,并采用总线通讯方式控制各自独立的控制器,在电控系统的监测、通讯、变频、控制等发挥极大作用。
2.2 自动化技术在煤矿采掘设备中的应用
在煤矿井下的开采中,井下地质条件复杂,环境恶劣,同时还伴随地下水、煤尘、瓦斯等危险因素,稍不注意就会酿成安全事故,这对煤矿工人在井下作业极具挑战,具有很大的安全风险;而开采人员的不足及危险因素的制约,使煤矿生产效率也极低,加大了产需矛盾。因此,现代化的煤矿开采需要运用各种大型专业的煤矿采掘设备为主生产力,以自动化综采实现少人综采工作面。
在煤矿采掘设备中,电牵引采煤机是一种自动化程度很高的采掘设备,具有良好的牵引特性,在加入自动化控制系统后,电牵引采煤机在前进时提供牵引,在下滑时进行发电制约,在停机时还具有防止机器下滑的制动器,可应用于40 ~50°的大倾斜煤层,进而更加适应井下复杂地质条件,提高开采率。
2.3 自动化技术在煤矿监测监控设备中的应用
总所周知,煤矿行业是一项高危行业,所以对煤矿采掘的全方位立体监控是很有必要的。现代化的煤矿监控包括了井下人员的跟踪定位、井下一定通讯、电网监控、安全监测、工业电视等子系统在内的监控,其环节也包括煤矿提升系统、防爆系统、传输系统、地面通风及井下排水系统等安全生产环节。
近年来,由于井下人员定位系统造成的煤矿事故时有发生,使用高度自动化的技术监测监控系统能极大防止这类事件的发生。自动化技术监测监控系统在井下具有以下功能:一是能实现实时的通讯地理信息显示,对井下情况进行查询;二是能根据井下地理情况制定井下人员的动态分布图,便于调度;三是能进行自动考勤,方便管理;四是如果发生井下事故能确定一定的基本信息,如人员及身份,并为援救提供资料;五是在抢险时能及时定位人员位置,提高抢救效率。所以,自动化监测监控系统实现了人性化、信息化及自动化,为煤矿井下采掘及人员管理都提供了极大的便利。
3 结语
综上所述,煤矿生产离不开煤矿机电设备,而煤矿机电设备的核心就在于自动化,这能保证各生产子系统的安全运行。随着科学技术的不断发展,自动化技术在煤矿机电设备中的应用范围将会越来越广,它必然成为现代化矿井不可缺少的组成部分,因此,这就需要我们要不断关注自动化技术的发展,并将期应用于实际的煤矿作业中,以达到安全高效生产的目的。
参考文献
[1] 晨辉.浅析煤矿自动化的发展方向[J].电子世界,2013(12).
[2] 耿朋飞,韩翔宇,柯昌兵,徐志强.我国煤矿自动化现状与发展[A],煤矿综合自动化与机电技术[C].2012.
[3] 聂海波.机械自动化技术的应用研究[J].科协论坛(下半月),2011(02).