程飛 王鵬輝 程園
摘 要:新時代發展日新月異,瞬息萬變。煤礦生產模式由機械方式慢慢向機電智能化轉移。在過去的幾年,煤礦事故頻發,帶來的嚴重后果和不良影響引起了國家的關注和重視,提高煤礦設備的性能和安全性就顯得尤為重要。煤礦設備設施要不斷完善并趨于智能化,改變原來主要是人力的生產模式。機電智能化是指設備在運行過程中,通過場外調節來實現生產運行高效穩定,真正實現遠程調控。當設備在運行過程中,經過自動檢測、信息傳輸、信息處理、分析判斷和操縱控制,實現所要達到的目標。機電智能化綜合了全方面的高新技術,其中包括微電子技術、計算機技術、信息技術、自動控制技術、機械技術以及其他技術相互融合而成的一門交叉學科。正因如此,機電智能化有助于提高礦井建設的安全性和生產的高效性,為我國的煤礦行業的發展推波助瀾。因此,為了推動國家的高速發展,我們應該將工作方向向智能化技術發展,并將豐碩成果良好的運用于實際生產環節當中。
關鍵詞:煤礦機電;智能化;技術創新
就當前形勢而言,我國煤炭產出和消費居世界首位,并且這一主導地位將持續引領我國的煤炭生產和消費現狀。雖然我國煤炭銷售處于供不應求的狀態,但是開采煤炭過程中的安全隱患應是我們亟待解決的問題。我國一部分煤礦,由于資金匱乏造成設備老舊和生產技術不足,自動化覆蓋程度幾乎為零,人工操作造成設備損壞嚴重和生產力低下等一系列問題。值得一提的是,煤礦開采過程中安全隱患問題不容忽視。因此,大力引進智能化生產模式是煤礦建設智慧礦山的首要任務,能夠有效解決煤炭產出和銷售不平衡的矛盾,促進煤炭市場形成良性循環。隨著科技的發展創新腳步更迭,煤礦機電智能化系統得到了不斷的完善和進步,這種技術上的提升讓遠程控制,操作水平和傳動控制等技術相輔相成,有效提高了生產的安全性,穩定性,大大縮減了生產成本,從而提升了經濟效益。操作工在生產崗位上更加得心應手,重要的是,通過對市場的需求能夠動態地進行生產的調整,真正做到適應市場規律,物盡其用。機械設備在智能化的控制下保證設備在正常工況下運行,不僅延長了設備的使用年限,而且在設備故障時能夠檢測出根本問題。機電智能化控制技術隨著生產需求的變化而推陳出新,開采煤炭的設備為了適應不同的生產環境需要在原有基礎上更加創新,機電智能化控制系統廣泛運用于煤炭行業,其發展方向多元化擴散,運維人員的技術水平應趨于專業化。
一、煤礦機電自動化發展形勢
機電智能化在生產上帶給我們許多優勢,其中操作空間大,操作過程簡易和安全性能高是機電智能化的三大優勢。近幾年我國大力提升勞動技術,煤炭行業的自動化水平高低影響著勞動力的容量,一般成反比的態勢;機電智能化讓操作人員在工作中大大提高了舒適度;對于企業發展而言,能夠使人才各盡其用,人員配置更加合理化,從而提高企業的安全生產水平,推動煤炭企業的快速發展,創造出豐厚的社會價值。現階段,中國仍處于發展中國家,其煤炭機電智能化與發達國家相比仍有一定的距離。因此,我國應加快腳步,效仿發達國家的先進技術和經驗,加大機電智能化的投資力度。煤炭行業應積極利用機電智能化來代替傳統的人工操作,這樣才能大大的提高工作效率,企業才能先人一步獨占鰲頭。另外,根據煤炭企業的生產需求,應加大力度開發先進設備,設計出適合我國煤炭開采的高效智能設備,才能滿足我國煤炭產能的正常輸出,有效推動我國工業的發展。
二、煤礦機電自動化應用分析
(一)應用于礦井監測、監控和礦井安全
煤炭企業的生產力直接衡量其機電智能化水平,其中機電智能化的體現之一就是能夠實時監測礦井安全。我國智能化監測系統在全球仍處于劣勢,一些監測設備仍需外國的支持,缺乏自主研發的能力,直接阻礙我國機電智能發展的腳步。近幾年,我國在“一帶一路”的扶持下,經濟高速發展,科技創新能力建設穩扎穩打,不斷學習國外先進技術和經驗,在原有設備的基礎上進行改進,研發出適合我國煤炭開采的高性能設備,創造出具有世界先進水平的煤礦機電智能化化監控系統,不再依賴國外進口,完全由我國自主研發,真正的中國制造。煤炭機電智能化引導了煤礦安全生產操作規程的完善,由此可見,機電智能化不僅能夠提高安全性能,也為企業創造出可觀的收益。煤炭企業在正常生產過程中,通過遠程監控能夠360°無死角了解礦井生產情況,完全摒棄值班人員在井下巡檢,既保證了人員安全,又能實時監控生產過程,記錄生產動態,并將數據收集入庫,進行總結分析。
(二)應用于煤礦礦井提升機
礦井提升機是煤炭開采的核心,直接影響著煤炭輸出的效率。傳統的礦井提升機設備笨重,控制系統復雜,通過對機電智能化控制優化,不僅簡化了礦井提升機的構造,而且數字化控制系統能夠使設備在復雜環境下,依舊能出色完成生產任務。當設備出現問題時,后臺自動進行故障分析和診斷,并對故障點自動報警,檢修人員能夠快速的識別設備的問題所在,設備內部結構的優化對于設備的安裝和維護帶給維修人員很大的便利。我國加大投資力度對數字直流提升機的核心部件進行研究,并取得了豐碩的成果。我國已經能夠獨立完成數字直流提升機的創造,這一成果將會迅速的應用到煤炭生產過程中,不僅優化了生產操作,而且大大提高了生產的安全性。打個比方,當設備出現問題停機時,設備的自檢能力通過數據分析能夠第一時間發現問題所在,設備與設備之間的連鎖反應和影響條件在數據分析過程中一覽無余,能夠為機電智能化系統的升級改造提供一個可靠的范本。
(三)應用于井下傳送帶
帶式運輸機在煤炭運輸過程中起著至關重要的作用。在煤炭產出過程中,帶式運輸機的輸送量直接影響著生產速度的高效性。在采煤設備不斷推陳出新的同時,運輸機的效率和安全是亟待解決的問題。完全由我國發明創造的帶式運輸機結合機電智能化系統的可控技術,依靠CST自動化模式,有效的保證輸送皮帶不斷煤,可持續的進行輸送原煤任務,另外,強大的后臺自檢功能,設備重要部位安裝遠傳儀表并設置連鎖,當運輸機部件超溫或者偏移,連鎖系統立馬生效,及時對設備進行停機,有效防止設備帶病運行。設備的穩定性保證了原煤運輸的效率,但礦井環境差,運輸距離遠,時間長,皮帶的銜接點仍存在運輸不穩定的情況,直接造成灑煤,堵死的情況發生,直接影響原煤運輸的效率。運輸機的工作穩定性依舊需要技術的不斷改善,進而保證原煤輸送這一關鍵環節不掉鏈子。