自動(dòng)化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用

杜艷秋 梁冉冉 季蕓帆

摘 要：隨著現(xiàn)代科技技術(shù)的不斷進(jìn)步，特別是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)等智能化技術(shù)的持續(xù)發(fā)展，其在工業(yè)領(lǐng)域中的應(yīng)用表現(xiàn)出較大的優(yōu)勢(shì)。本文將煤礦生產(chǎn)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用作為研究對(duì)象，分析了自動(dòng)化技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、供電系統(tǒng)、掘進(jìn)系統(tǒng)及采煤系統(tǒng)等方面的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);煤礦;應(yīng)用;分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2019.19.058

0 引言

煤炭行業(yè)作為我國的支柱產(chǎn)業(yè)之一，雖然在“三去一降一補(bǔ)”的大背景下，整體的行業(yè)相對(duì)于先前出現(xiàn)了明顯的下降，但是從我國整體的能源結(jié)構(gòu)來看，煤炭行業(yè)作為我國戰(zhàn)略性行業(yè)的位置仍舊非常牢固，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)中，對(duì)于提升煤炭的總體生產(chǎn)效率，提升煤礦生產(chǎn)的安全性，降低煤礦生產(chǎn)成本有著非常重要的作用。

1 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

考慮到煤礦生產(chǎn)環(huán)境較為惡劣，自動(dòng)化技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用，對(duì)于改善煤礦生產(chǎn)環(huán)境有著明顯作用。在具體設(shè)計(jì)時(shí)，可通過冗余、分層、分散等方式實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的全面規(guī)劃設(shè)計(jì)。同時(shí)，需要借助多機(jī)設(shè)備、以太環(huán)形網(wǎng)絡(luò)、光纖傳輸?shù)确绞剑^好提升煤礦通風(fēng)系統(tǒng)自動(dòng)化應(yīng)用可靠性。對(duì)于煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的主站控制和分站控制軟件選擇使用VC++與組態(tài)軟件的方式進(jìn)行控制，一般情況下，煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，需要從擴(kuò)展功能、現(xiàn)場(chǎng)報(bào)警、冗余功能、數(shù)據(jù)顯示功能、故障記憶功能、遙感、遙測(cè)及自動(dòng)化控制等方面入手，這對(duì)于全面提升自動(dòng)化技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用效果較為關(guān)鍵。

2 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦排水系統(tǒng)中的應(yīng)用

受到煤礦生產(chǎn)地質(zhì)條件的影響，排水系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)較為關(guān)鍵。在具體應(yīng)用時(shí)，應(yīng)從如下幾個(gè)方面入手。

（1）注重實(shí)現(xiàn)煤礦排水系統(tǒng)的無人化操控，實(shí)現(xiàn)對(duì)排水系統(tǒng)水泵工作量的自動(dòng)啟停，同時(shí)，完成排水機(jī)械的自動(dòng)化調(diào)度，提升整個(gè)排水系統(tǒng)的工作效率和節(jié)能效果等。

（2）煤礦自動(dòng)化排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)有泄露保護(hù)、軸溫、超溫及負(fù)壓等功能，同時(shí)，對(duì)于系統(tǒng)設(shè)備安全運(yùn)行情況工作預(yù)案也應(yīng)當(dāng)進(jìn)行提交，確保技術(shù)人員能夠及時(shí)掌握排水系統(tǒng)的運(yùn)行安全化水平。

（3）煤礦自動(dòng)化排水系統(tǒng)中，可以將系統(tǒng)的運(yùn)行情況及時(shí)傳遞給地面控制站點(diǎn)，將泵房等排水系統(tǒng)組成部分的運(yùn)行情況在顯示系統(tǒng)中準(zhǔn)確顯示出來，從而地面站點(diǎn)在得到了系統(tǒng)運(yùn)行情況后，進(jìn)行針對(duì)性的技術(shù)調(diào)控，發(fā)出相關(guān)的指令，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)排水系統(tǒng)的較好控制。

（4）在自動(dòng)化排水系統(tǒng)中，還設(shè)計(jì)有本地自動(dòng)控制、手動(dòng)控制及遠(yuǎn)程控制等控制方法，從而確保實(shí)現(xiàn)對(duì)各種運(yùn)行故障的提前有效控制。

3 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

供電系統(tǒng)作為煤礦生產(chǎn)的重要系統(tǒng)之一，在具體應(yīng)用時(shí)，從4個(gè)部分重點(diǎn)入手，分別為：供電系統(tǒng)的傳輸通道、監(jiān)控分站、地面集控中心及綜合保護(hù)器等。其中綜合保護(hù)器主要的作用是高壓配電裝置、供電線路的保護(hù)和測(cè)量控制。主要完成的任務(wù)為：對(duì)供電系統(tǒng)進(jìn)行遙感控制，具體是對(duì)功率因素、無功因素、有功功率、電壓及電流等進(jìn)行全面及時(shí)的測(cè)量，同時(shí)，對(duì)斷路器位置、保護(hù)動(dòng)作信號(hào)等進(jìn)行及時(shí)有效的判斷。還會(huì)實(shí)現(xiàn)對(duì)合閘、分閘實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。特別是監(jiān)控分站，作為整個(gè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的重點(diǎn)，是煤礦供電系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)，其中的連接作用是非常明顯的，對(duì)整個(gè)供電設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)集成轉(zhuǎn)換，確保各個(gè)供電部分的數(shù)據(jù)是協(xié)調(diào)互通的。傳輸通道中，通過借助使用冗余千兆以太網(wǎng)絡(luò)的方式實(shí)現(xiàn)煤礦配電站所和系統(tǒng)運(yùn)行情況的有效連接。此外，自動(dòng)化系統(tǒng)中還具備錄波、數(shù)據(jù)研究、報(bào)表功能等，進(jìn)一步提升煤礦供電系統(tǒng)的智能化水平提升。

4 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦掘進(jìn)系統(tǒng)中的應(yīng)用

從當(dāng)前煤礦掘進(jìn)系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的情況來看，對(duì)于提升掘進(jìn)效率、保證掘進(jìn)工作開展的安全性情況來看，其作用是非常明顯的。具體應(yīng)用在煤礦掘進(jìn)系統(tǒng)中的控制按鈕、照明燈、操作箱、安全型開關(guān)等方面，同時(shí)和整個(gè)液壓配電系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化配合使用，從而有效的提升整個(gè)掘進(jìn)工作開展的協(xié)同化水平。

5 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采煤系統(tǒng)中的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到采煤系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)采煤過程的遠(yuǎn)程監(jiān)控，提升采煤環(huán)節(jié)的安全性，特別是在開采特厚煤層或者極薄煤層時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)可較好提升煤礦開采的安全性，并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件提升開采過程的人性化水平，實(shí)現(xiàn)整個(gè)采煤過程的高產(chǎn)高效。同時(shí)，各個(gè)采煤機(jī)械在自動(dòng)化技術(shù)下，也可以實(shí)現(xiàn)較好的改良，例如，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到采煤機(jī)、液壓支架、刮板運(yùn)輸機(jī)等中，降低煤礦開采成本，改善煤礦開采環(huán)境，提升煤礦開采的安全性。

6 結(jié)束語

綜上分析，在煤礦生產(chǎn)中，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)于提升煤礦生產(chǎn)效能，改善煤炭工業(yè)的作業(yè)環(huán)境有著非常重要的作用。但是從當(dāng)前煤礦應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的總體水平來看，其在很多方面還有著較大的提升空間，因此，這就需要煤礦結(jié)合自身實(shí)際自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平，將各種類型的自動(dòng)化技術(shù)和自身的生產(chǎn)有效結(jié)合，全面增強(qiáng)煤礦生產(chǎn)的智能化水平。

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