簡(jiǎn)析煤礦機(jī)電自動(dòng)化集控技術(shù)

于慶龍

摘 要：我國(guó)作為一個(gè)煤炭能源開(kāi)采大國(guó)，隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對(duì)于煤炭的需求量也急速增加，所以加快煤炭開(kāi)采技術(shù)的研究，實(shí)現(xiàn)煤炭開(kāi)采自動(dòng)化對(duì)于我國(guó)而言具有戰(zhàn)略意義。就眼下情況而言，煤炭開(kāi)采過(guò)程中的一個(gè)重要技術(shù)就是煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)。基于此種嚴(yán)峻的形勢(shì)，在分析煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)重要性的基礎(chǔ)上，介紹并對(duì)技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行了分析，希望為推動(dòng)行業(yè)發(fā)展貢獻(xiàn)屬于自己的一份力量。

關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采 機(jī)電自動(dòng)化 集控技術(shù)

引言

煤炭開(kāi)采工程量大，生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)都需要機(jī)電設(shè)備的廣泛參與，是現(xiàn)代化礦井生產(chǎn)與發(fā)展的重要組成部分，其中，機(jī)電自動(dòng)化集控技術(shù)是最為關(guān)鍵的技術(shù)之一，它不僅能顯著改善礦井工作環(huán)境、減輕工作勞動(dòng)量和提高采礦工作效率，而且是保障礦井安全生產(chǎn)的必要條件。機(jī)電自動(dòng)化集控技術(shù)是一門(mén)新興發(fā)展的綜合技術(shù)，它交叉綜合運(yùn)用了計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、電子控制技術(shù)、機(jī)械制造等相關(guān)技術(shù)與學(xué)科知識(shí)，實(shí)現(xiàn)了礦井生產(chǎn)由傳統(tǒng)機(jī)械工程向微電子技術(shù)的宏觀轉(zhuǎn)變，同時(shí)也有利于改善礦山生產(chǎn)效率和增加煤礦生產(chǎn)效益。

1煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)發(fā)展的現(xiàn)狀

1.1 機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)概述

機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)是在傳統(tǒng)機(jī)械技術(shù)的基礎(chǔ)上，參考、借鑒相關(guān)的電子技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行發(fā)展的一種成果。所以，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)是對(duì)機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、接口技術(shù)等軟件編程技術(shù)以及傳感測(cè)試技術(shù)的一種綜合應(yīng)用，其具有可靠程度高、能源消耗量低等方面的特點(diǎn)。將自動(dòng)化技術(shù)引入生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，能夠使企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理。

1.2 自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用情況

現(xiàn)階段，我國(guó)大部分煤礦企業(yè)都實(shí)行了自動(dòng)化管理，并呈現(xiàn)出較好的發(fā)展態(tài)勢(shì)，有效地推動(dòng)了煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化管理。國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家中的煤礦企業(yè)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化管理領(lǐng)先我國(guó)半個(gè)世紀(jì)，因此，不管是整體生產(chǎn)技術(shù)，還是安全管理方面都要領(lǐng)先我國(guó)一大步，煤礦企業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)對(duì)技術(shù)以及安全方面要求特別高，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，國(guó)外煤礦企業(yè)逐步自動(dòng)化技術(shù)逐漸成為綜合自動(dòng)的控制技術(shù)，并有效促使煤礦企業(yè)的勞動(dòng)生產(chǎn)率大幅度提高。

1.3 自動(dòng)化技術(shù)存在的情況

我國(guó)煤礦企業(yè)在經(jīng)營(yíng)生產(chǎn)方面存在不同的結(jié)構(gòu)層次，一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦大多使用人工開(kāi)采的方法經(jīng)營(yíng)，中小型煤礦使用一些較為普通的機(jī)械生產(chǎn)工具進(jìn)行，大型煤礦則是用綜合開(kāi)采的方法。相比較前兩種煤礦生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式，大型煤礦在開(kāi)采時(shí)候機(jī)械設(shè)備較為先進(jìn)。

2.煤礦應(yīng)用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的必要性

2.1 提高煤礦的生產(chǎn)效率

近年來(lái)，隨著我國(guó)煤礦事業(yè)的發(fā)展，對(duì)機(jī)電設(shè)備的功率需求正不斷提高，設(shè)備的控制要求也日益復(fù)雜，如果對(duì)機(jī)電設(shè)備只是以人工為主的簡(jiǎn)單控制，將很難滿(mǎn)足煤礦生產(chǎn)的需要。而隨著機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，其所具有的精確的信息檢測(cè)、數(shù)據(jù)采集與處理，以及優(yōu)化的控制策略方案，都可以使煤礦設(shè)備能處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而提高設(shè)備的利用效率，降低設(shè)備的維修與維護(hù)時(shí)間，使煤礦的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。

2.2 提高機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)安全性

由于煤礦開(kāi)采尤其是井下作業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境非常復(fù)雜、惡劣，而煤礦生產(chǎn)又需要作業(yè)的連續(xù)性，這就對(duì)機(jī)電設(shè)備的安全性和可靠度提出了很高的要求。機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，在設(shè)備的硬件系統(tǒng)中，通過(guò)高度集成化的電子元件、可編程控制器PLC以及計(jì)算機(jī)技術(shù)，可以極大的提高設(shè)備硬件的可靠性，在設(shè)備的軟件系統(tǒng)中通過(guò)設(shè)置各類(lèi)故障診斷、系統(tǒng)控制和狀態(tài)監(jiān)測(cè)程序，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)診斷、監(jiān)測(cè)和糾錯(cuò)功能，確保了設(shè)備使用安全可靠。

3.煤礦機(jī)電自動(dòng)化集控的應(yīng)用分析

3.1應(yīng)用于礦井監(jiān)測(cè)以及監(jiān)控和礦井安全生產(chǎn)

煤礦機(jī)電自動(dòng)化集控技術(shù)主要被用于礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)，因此也是衡量自動(dòng)化集控技術(shù)水平的主要系統(tǒng)。由于我國(guó)在自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)上的起步很晚，設(shè)備主要是依賴(lài)進(jìn)口，缺乏自主研發(fā)能力，因此我國(guó)的煤礦機(jī)電自動(dòng)化集控技術(shù)始終處于一般水平，這就導(dǎo)致了與發(fā)達(dá)國(guó)家相比缺乏核心競(jìng)爭(zhēng)力。

3.2在礦井井下傳送帶上的運(yùn)用

在煤礦井下煤炭運(yùn)輸過(guò)程中，由于需要對(duì)煤炭進(jìn)行不間斷的連續(xù)運(yùn)輸，從運(yùn)輸量和安全性方面對(duì)帶式運(yùn)輸機(jī)提出了更高的要求。由我國(guó)自行研發(fā)的帶式運(yùn)輸機(jī)，通過(guò)采用機(jī)電一體化技術(shù)，基本實(shí)現(xiàn)了煤礦井下原煤的不間斷運(yùn)輸任務(wù)，并且引入CST可控軟啟動(dòng)裝置，能夠有效解決設(shè)備啟動(dòng)過(guò)程中的故障率和出錯(cuò)率。

3.3在采煤機(jī)中的運(yùn)用

電牽引采煤機(jī)是機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在采煤機(jī)中的典型應(yīng)用，通過(guò)引入電牽引技術(shù)，能夠?yàn)椴擅簷C(jī)提供牽引的同時(shí)，還能對(duì)采煤機(jī)下滑時(shí)以制動(dòng)的形式來(lái)發(fā)電，從而實(shí)現(xiàn)電能的綜合利用。電牽引采煤機(jī)由于其性能穩(wěn)定，故障少、維修量小等特點(diǎn)，而且通過(guò)對(duì)電控系統(tǒng)的相應(yīng)參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，來(lái)有效提高電牽引機(jī)的傳動(dòng)性能。

3.4在其他煤礦機(jī)電自動(dòng)化裝置中的運(yùn)用

作為煤礦開(kāi)采的重要機(jī)電設(shè)備，電液控制支架已經(jīng)成為主流，它利用計(jì)算機(jī)技術(shù)與液壓控制技術(shù)的有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了定壓雙向鄰架或成組自動(dòng)移架功能，避免了對(duì)頂板和支架的沖擊。同時(shí)，由于在煤炭開(kāi)采中需要穩(wěn)定的供電系統(tǒng)，而高壓開(kāi)關(guān)柜的應(yīng)用，恰好滿(mǎn)足了煤礦大功率設(shè)備工作的需求。

3.5電牽引采煤機(jī)中的應(yīng)用

礦井采煤工作的另一個(gè)主要的設(shè)備就是采煤機(jī)，電牽引采煤機(jī)是采煤機(jī)中效率比較高的設(shè)備種類(lèi)之一，也是一種典型的應(yīng)用自動(dòng)化集控技術(shù)的采煤機(jī)。將電牽引技術(shù)應(yīng)用到采煤機(jī)中，可以通過(guò)電能為采煤機(jī)提供牽引力，保證了采煤機(jī)工作的穩(wěn)定，同時(shí)采煤機(jī)可以進(jìn)行下滑制動(dòng)發(fā)電，有效地利用了電能，電牽引采煤機(jī)優(yōu)點(diǎn)顯著，在運(yùn)行的過(guò)程中出現(xiàn)故障的概率比較小，性能十分穩(wěn)定，不需要花費(fèi)大量的實(shí)踐和精力對(duì)設(shè)備進(jìn)行維修管理，設(shè)備啟動(dòng)前只要選擇好合適的設(shè)備參數(shù)就能實(shí)現(xiàn)提高采煤機(jī)傳動(dòng)性能的目的，十分的便捷高效。

3.6應(yīng)用在礦井安全生產(chǎn)和安全檢測(cè)方面

煤礦機(jī)電自動(dòng)化實(shí)用技術(shù)在今后的日子里還會(huì)得到不斷的發(fā)展，并且在礦井安全生產(chǎn)和檢測(cè)方面得到廣泛的應(yīng)用。中國(guó)的煤炭企業(yè)中絕大多數(shù)都是以自動(dòng)化集約管理方式來(lái)進(jìn)行生產(chǎn)的，煤礦企業(yè)因此具有了更高的安全運(yùn)行效率，而且可以有效的監(jiān)督和管理礦井運(yùn)行的安全，完成記錄工作，在獲取和收集數(shù)據(jù)的時(shí)候作用也是比較明顯的，管理人員從繁瑣的工作中擺脫了出來(lái)，工作效率也得到了提升。

4.結(jié)論

全面提高煤礦機(jī)電自動(dòng)化集控水平是繼續(xù)發(fā)揮煤炭企業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要作用的要求，是促進(jìn)煤炭企業(yè)提高生產(chǎn)效率的要求，是保障煤炭企業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中安全性的要求，是促進(jìn)現(xiàn)代化建設(shè)順利進(jìn)行的要求，是促使煤炭企業(yè)全面整合先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的成果，為現(xiàn)代化建設(shè)貢獻(xiàn)更加卓著的力量，保證現(xiàn)代化建設(shè)的健康可持續(xù)發(fā)展，促進(jìn)人民生活水平的進(jìn)一步提高。

參考文獻(xiàn)：

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