張厚志(北京信息科技大學,北京 100192)
煤礦自動化發展趨勢
張厚志
(北京信息科技大學,北京 100192)
當前,隨著我國經濟的逐步發展,對能源的利用程度也逐年增高,煤礦作為我國礦產資源的一種,在社會生產應用中發揮著巨大的作用。雖然我國煤礦儲量豐富,但在煤礦的開采和運輸中,仍存在諸多的問題。本文對國內、外煤礦自動化發展的現狀進行了比對,并針對此種現狀,探討了我國煤礦自動化發展的趨勢,旨在為我國實現全面煤礦自動化、提高煤礦產量做出自己微薄的貢獻。
煤礦;自動化;發展趨勢
我國的煤礦自動化產生于上個世紀的60年代,距今已有幾十年的發展歷程。我國煤礦自動化具有較高的技術水平,這點是我們引以為傲的,但就目前來看,我國經濟的發展速度較為迅猛,此種形勢下,原有的煤礦自動化已經無法滿足日益發展的社會生產需要,要適應經濟的發展,就要對當前煤礦自動化中存在的不足進行有效改善,唯有如此,才能為提高我國煤礦的產量和資源的合理利用做出貢獻。因此,對于“煤礦自動化發展趨勢”的研究,就具有極大的現實意義。
1.1挖掘設備的自動化
由于信息技術的發展與計算機的應用,國際上技術先進的國家大多采用智能化的挖掘機械對煤礦進行開采,并將開采機械、煤炭傳送帶、液壓支架整合在一起,利用自動化完成煤炭的開采和傳送工作,并且這種智能化技術還具有設備檢測和工況監控等功能。總體來說,國外采煤機多采用交流牽引;傳送設備具有運量大、強度高、壽命長等特點;液壓支架也具有高壓性和寬流性特點。而我國在采煤機上較多的采用液壓進行牽引的方式,并且傳送設備上存在運送能力較低,過煤量少等問題。
1.2傳送和運輸設備的自動化
國外煤礦企業,一方面采用的主要煤礦傳輸方式為膠帶運輸,在膠帶運輸時,還運用交流變頻和SCR-D直流對傳送速度進行調節;另一方面,利用各種輔助運輸車對煤礦進行傳輸[1]。并在煤炭運輸的整體過程中,采用計算機做有效的操控和保護。防止出現傳送膠帶運輸速度低、產生煙霧或膠帶裂開等現象的發生。另外,國外具有先進技術的煤礦開采,大多應用SCR-D系統進行煤礦的提升和運輸。
而我國采用的主要煤礦傳輸方式則是傳統的傳輸軌道,直到上個世紀的80年代之后,才逐漸的應用膠帶運輸,并在這基礎上安裝了保護系統,通過計算機進行操作控制和安全管控[2]。與此同時,我國也在提升系統中有較大的發展和進步,逐漸采用GTO或FFR等全新的軌道電機,使運輸速度與質量大大提升。
1.3傳感監控系統
針對礦井中是事故的頻發,以及煤塵與瓦斯等的危害,在煤礦自動化中引入了安全監控系統。我國是從20世紀70年代,將國外先進的管控系統和生產技術引入到我國煤礦自動化的監控系統之中,雖然現如今我國已經擁有數十家礦產安全監控研發企業,但由于缺乏專業性人才進行有效的應用與研發,使得我國的監控系統還停留在國外上個世紀的水平,并仍然存在低壽命、檢修難、缺乏穩定性等問題,使之在煤礦自動化中的應用程度明顯偏低[3]。
未來煤礦自動化的發展,不僅要考慮煤礦開采企業的實際能力,還要對設備的總裝機容量以及單機裝機容量進行分析,并合理運用安全監控系統對煤礦的開采和運輸等方面進行有效的監控。針對原有煤礦自動化中的不足,也應逐步改進和提升,以滿足我國煤礦開采的質量和開采的能力。
2.1挖掘開采自動化發展
很多技術先進的國家,大多對挖掘機械進行計算機的智能化控制,并利用先進的檢測設備,對煤礦的分布進行合理的機械設備和傳輸設備分配。為使我國在此方面有長足進步,就必須對開采自動化和傳輸智能化進行研發,尤其是不采用人工操作的工作面挖掘和傳輸,是未來全球煤礦自動化的發展趨勢,在此基礎上,再保障煤礦自動化過程中的開采安全,并對煤礦自動化中的挖掘和傳輸過程進行合理的優化,才能進一步保障煤礦自動化的進行,也才能促進我國煤礦的開采具備先進的國際市場要求。
2.2加強網絡系統
在煤礦自動化發展中,還應加強網絡通信系統的建設,網絡通信系統不僅能夠通過信息的采集、發送對挖掘機械設備進行遠程的操控,還能夠有效的保障煤礦自動化中各個階段的安全。首先,將煤礦自動化加入網絡通信系統,利用開采和傳輸設備在工作中提供的數據,進行明確的分析,對挖掘和傳輸過程中出現的各種情況,能夠及時且有效的應對[4]。其次,利用網絡通信系統,不需要進行過多的人力開采,只需要將礦井內的狀況通過信息技術清晰的傳遞給操作人員,操作人員就能夠針對實際情況,制定出合理的開采和傳輸方案,隨后,通過挖掘機械和傳輸設備對煤礦進行自動化操作。網絡通信系統的建立,不僅可以減少人員的投入、減少開采的成本,還能有效的提高煤礦的開采和傳輸效率,這也是未來煤礦自動化發展的趨勢。
2.3監控系統的發展
在煤礦自動化發展趨勢中,還應進行監控方面的調整,采用全新的分布監控結構。此種結構的監控系統工作原理為:將儲存信息的數據庫進行有效劃分,屬于哪個方面的數據,就分到哪個方面的計算機控制系統中,這樣不僅減輕了數據庫的負擔,還使故障系數有明顯降低。雖然此種監控結構系統成本較高,且結構較為復雜,但卻具有安全、可靠、靈活等特點,在未來的煤礦自動化發展中,可以進行合理的應用,以滿足煤礦自動化發展的需求。
綜上所述,煤礦自動化的發展,不僅要進行合理的技術應用,還要切實考慮好我國的實際國情及我國煤礦自動化發展的現狀,并且,要從加強網絡系統、開采機械設備的自動化、行業監管系統等方面入手,對煤礦自動化發展做出全面分析和改良,只有這樣,才能逐漸完善我國的煤礦自動化,才能使之為我國煤礦事業的發展做出積極的貢獻。
[1]張申.煤礦自動化發展趨勢[J].工礦自動化,2013,10(02):27-33. [2]譚得健.我國煤礦自動化現狀及發展趨勢[J].工礦自動化,2010,10(09):126-129.
[3]郭永華.煤礦自動化的發展趨勢研究[J].能源與節能,2014,05(06):8-10.
[4]鄧榮.煤礦自動化技術發展現狀及發展趨勢探討[J].電子世界,2012,08(11):44-45.
10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.14.053