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煤矿机电技术进展趋势

本文作者:王晴 单位:龙煤集团鸡西分公司新发煤矿

我国的煤炭工业从早期的手工劳作到现在的高科技采煤技术,期间经历了多个发展阶段,由于我国煤矿工业开采技术的进步,对于我国的其他各项事业都起到了很好的推动作用。在历史发展的今天,我们要求对煤炭工业提出更高的要求,并且煤炭工业技术也出现了多次大的转折。作为重要能源的煤炭必须大幅度地提高产量和提高劳动生产率,应用现代科技成果,努力提高综合机械化和自动化水平。作为煤炭工业重要内涵之一的机电一体化技术尤为突出。

1我国煤炭企业机电一体化技术的发展现状

煤矿机电一体化技术的应用随着国内进口采掘机械的不断引进和部分国产化,煤矿机电一体化水平不断增高,并且取得了一定的成效。随着煤矿生产不断向高水平发展,对控制水平和规模的要求也越来越高,从而又加速了机电一体化技术的发展和进步,但是我国煤炭系统中自动化水平相对发达国家而言还有一定距离。

1.1煤矿设备的一体化和程序化

目前,煤矿的机械设备部分应用了先进的机电一体化技术,但还没有形成系统化态势。国有新建大中型煤矿应用情况较好,传统的中小煤矿应用则较差。我国的煤机企业在煤矿机械生产中,需要由零散的技术手段向系统化配套方面转化。机电一体化产品在程序化应用,特别是煤炭企业的机械装备上,与国际同行业相比还有很大的差距。程序化是煤矿企业机械机电一体化发展的必然。

1.2我国煤矿的井下智能设备

井下机器人、智能化作业设备是煤矿机电一体化技术提供的完整的独立设备,是对采煤行业的一种巨大的贡献。我国大型矿山设备,特别是井下机电设备,由于设备能力、可靠性和检测智能控制水平不高,严重影响机器的工作可靠性和安全生产。为了彻底改变这一落后的局面,在采煤机械方面提出的目标是,实现采煤、掘进、运输和支护设备的机电一体化。

1.3矿井安全生产监测监控系统

矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。目前,我国大多数煤矿都安装了监控系统,大大提高了井下安全,虽然国内安全监控系统基本能满足煤矿要求,但由于相应配套的传感器存在种类少、寿命短、维护工作量大等不足,导致在许多监控系统工作可靠性不高,系统利用率低。

1.4矿井运输提升设备

带式输送机不仅能满足长距离的连续输送,而且具有输送量大、运行可靠、效率高和自动化等特点,已成为我国煤矿井主要的运输装置。所以,其已成为当今机电一体化技术的研究重点。我国已自行生产制造了多个品种和多种类型的带式输送机。

2我国煤炭企业机电一体化技术的发展与创新

煤炭行业的发展历经艰辛,之所以取得如此辉煌的现代化成果,与煤炭机电技术进步是密不可分的。随着煤矿现代化进程的加快和安全技术的高速发展,井下各种监测、监控系统逐渐增多,如果这些监测、监控系统处于相互独立的状态,各种系统自成体系,各自为政,信息不能互通,势必造成通信线路重复投资,重复建设,系统维护量增大,整体可靠性差,维修、维护困难,信息不能综合利用等缺陷,计算机控制技术和网络技术在煤矿的广泛应用很好地解决了这些问题。

现在,计算机控制和网络可以覆盖到煤矿井下现场、覆盖到单台设备、单个数据测量点,在地面的任一台联网的计算机经授权均能直接查阅有关的信息,或向井下发送有关的信息,各级管理者可以在车间、区队、矿井、企业乃至世界各地实现统一的调度、控制和管理。这些网络、控制系统都改变着传统煤炭行业技术和产业结构,给现代化矿井的优化调度、科学管理等带来革命性变化。煤矿机电技术及装备的主要发展趋向应当是:跟踪产业科技前沿,开发有自主知识产权的以煤矿开采技术及配套装备为主导的核心技术,以其高适应性、大型化、大功率化、遥控和自动化占领技术制高点;开发以微处理器和微机为基础的矿井设备工况和健康监测以及微处理器、计算机和专家系统的应用等,将逐步成为现代化煤矿机电技术发展的重要标志。

2.1加强机电一体化方面的管理

加强机电一体化方面的管理首先要抓好设备的技术管理;其次要抓好机电设备的现场管理,发挥机电、安全生产管理的双重职能;再次,搞好机电设备的管理,要敢于大胆革新,对设备进行技术改造。而具体到实际的生产工作现场,就设备而言,我们应根据生产实际,结合维修、维护中存在的问题,对设备进行合理的技术改造,使其为我所用,更好地发挥设备的效能。

2.2煤矿企业机电一体化智能控制

采掘作业是在非结构环境下进行的,这种环境不仅难以建模,而且具有很强的不确定性,矿井安全及灾害的预测与控制带有更大的不确定性,因此智能控制在煤炭领域的开发与应用有其重要的现实意义和巨大的潜力。

2.3煤矿企业机电一体化的电力电子学及电气传动自动化

近年来,我国在煤矿电气传动及其自动化方面进行了交流调速与数字化直流调速系统的应用研究工作并取得了很好的进展,与此同时,还引进了国外先进的采用现代交流调速的矿井提升机与采煤机,显然,这对提高我国煤矿电气传动及其自动化的水平,并争取尽快赶上世界先进水平将起到积极的推动作用。

2.4努力加强矿井质量标准化管理

2.4.1矿井必须制定切实可行的设备管理制度、防爆设备入井检验制度、设备包机制度、设备定期检查制度、各种安全装置定期试验制度和停电检修挂牌制度。

2.4.2认真贯彻执行设备使用与维修相结合的原则。设备谁使用、谁管理、谁维护,负责安全直接责任并实行专责制,主要设备实行包机制。做到定人、定机、凭上岗证操作,严格执行岗位责任制和设备操作规程,对多班制生产的设备,操作工人必须执行设备交接班制度,大型设备均有运行记录。

3结语

机电一体化是诸多科学技术发展的结晶,是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。其不仅极大地提高了煤矿的生产水平和能力,还创造了巨大的经济效益和社会效益。只有用全新的方式和更短的时间,研发更多具有自主知识产权的机电一体化产品,煤矿生产才能不断向高水平发展,从而进一步加速机电一体化技术的发展和进步。因此采用新的机电一体化技术装备的煤矿,能够使企业获得更加显著的技术、经济和社会效益,这也是一个煤矿企业循环促进不断发展的过程。

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