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煤矿机电自动化控制技术优势及运用

摘要:近些年我国科学技术不断发展,煤矿行业也迎来了新的发展机遇,各种先进技术的应用,推动着我国煤矿机电不断朝着自动化和智能化的方向发展。文章分析了煤矿机电自动化控制技术的优势以及实际应用。

关键词:煤矿;机电;自动化控制技术

经济发展带动了我国科学技术的不断革新,自动化技术在各行各业都得到了广泛应用,尤其是煤矿行业,利用自动化、智能化的技术完成生产作业,能够有效减少人力资源投入,为煤矿企业节省成本的同时,也提升了生产效率,能够用最小的投入创造更多经济和社会效益。但自动化技术在我国依然处于起步阶段,还需要强化对该技术的进一步研究。

1煤矿机电自动化控制技术

1.1煤矿机电自动化技术概述

自动化技术主要是利用了网络技术、信息技术完成的控制功能,从煤矿机电设备的角度来看,能够利用上述技术实现编程控制,利用各种电子装置、存储器完成逻辑运算,让煤矿机电设备完成指挥人员下达的各种指令,与此同时还具备数据收集、处理、分析、储存等各项功能。煤矿机电自动化控制装置中包含很多元件,例如中央处理器、电源、信息输入和输出系统等,各个部分协同合作才能够实现设备的实时控制。

1.2煤矿机电自动化控制的优势

1.2.1提升工作安全性煤矿工作环境较为复杂,存在很多安全隐患,例如有毒有害气体、煤矿塌方等,属于高危行业,煤矿工作人员在日常工作中很容易受到突发情况的影响,对其生命财产安全造成巨大威胁。如果有关人员不具备操作设备的基本能力,或在工作中出现失误,就很有可能造成安全事故。因此需要本着安全生产的原则,推动各环节安全展开,尽可能利用机械设备取代人工操作,提升生产过程的安全性。将自动化控制技术应用到煤矿机电设备中,不仅能够在极大程度上提升工作效率,还有助于减少安全隐患,避免出现各种安全事故。与此同时,还能够简化操作流程、减少人为失误、提升设备运行的安全性和稳定性,减少故障出现的几率。利用集中控制系统将各项设备联系在一起,能够实现智能化管理,为煤矿开采事业提供安全性保障。

1.2.2提升设备运行效率近些年我国经济社会发展迅速,各行各业对煤矿资源的需求量不断增加,为煤矿机电设备的运行效率也提出了更高要求。在正常工作开展的过程中,煤矿生产系统主要由不同设备组成,如果某一部分的设备不能满足高强度的工作要求,就会降低整体工作效率。不仅如此,考虑到煤矿生产的工作环境,长期处于阴暗潮湿的地下或山洞中,这也会增加设备出现故障的几率。如果依然沿用传统工作模式进行设备管理,不仅需要增加人力资源投入,在长时间的工作中,也不可避免会出现人为操作失误的情况,对设备正常运行造成影响。为了有效解决这一问题,需要根据实际情况在原有管理模式上不断进行创新,引入现代化的自动化控制技术,综合考虑设备型号、参数等各方面信息,对设备系统进行不断地改造升级,不仅能够实现自动化生产,还能够完成自动化检测,及时发现设备出现的各种故障并有效处理,保证了工作效率。

1.2.3提高煤矿生产水平在煤矿事业不断发展的过程中,企业要以尽可能少的成本投入来实现经济效益最大化,自动化控制技术的引入,能够将各个模块集中起来进行统一管理,可以利用计算机软件完成程序编写,加强各个设备之间的联系性。在系统的集中控制作用下,可以利用逻辑图、梯形图的形式来描述程序进程,能够根据实际情况进行不断调整,系统也能够得到优化,生产水平和系统管理水平能够得到进一步提升。就目前煤矿设备运行的实际情况来看,其中还加入了屏蔽模块、抗压模块,能够在没有信号的地下正常工作,在恶劣环境中也有着良好表现,能尽可能减少突发情况给煤矿开采事业带来的安全性威胁,推动机电生产稳定发展,在为煤矿企业节省成本的同时,有效加强各部分之间的联系。

2煤矿机电自动化控制原则

2.1经济性原则

当前我国经济发展迅速,煤矿机电自动化控制技术的应用,有助于煤矿企业实现经济效益、社会效益最大化,主要体现在以下几个方面:(1)提升企业风险管理水平。自动化控制技术的应用,大大降低了安全事故发生的几率,能让煤矿企业管理者将更多精力放在提升生产效率方面,并制定全面的风险防范策略;(2)能有实现资源最优配置。煤矿机电自动化控制技术能够促进资金回本,提升绩效考核工作的深入性。

2.2技术创新性原则

根据有关调查研究显示,煤矿机电自动化控制管理能够解决传统设备管理中存在的各种问题,全面提升工作人员工作积极性,利用专人实现管理,能够发现技术设备存在的问题,这是基于传统管理模式的创新,能促进煤矿企业的可持续发展。

3煤矿机电自动化控制技术

3.1构建监控平台

在煤矿机电自动化控制技术应用的过程中,不仅需要有关人员具备操控机电设备的基本能力,提升设备运行效率,还需要本着资源节约、环境友好的原则,优化资源配置,实现资源的最大化利用,充分发挥先进技术的应用价值。在当前经济社会不断发展的时代背景下,在机电设备正常使用的过程中,GIS、GPS系统的应用,能够满足有关人员更加多样化的需求。在设备运行过程中,煤矿机电设备操作人员可以设置自动监控模式,避免人为因素的干扰。除此之外,在技术优化的过程中,工作人员需要从多个方面思考问题,解决传统技术存在的弊端和缺陷,根据实际情况制定更为科学合理的工作方案,在科学技术不断发展的时代背景下,煤矿机电自动化技术的应用能够有效提升监测效果,在先进技术的支持下,设备监测能够实现现代化发展。

3.2执行远程监测

从传统技术的角度来看,在机电设备运行过程中难以对设备运行情况进行监督控制,为了解决传统技术存在的局限性,在自动化控制技术的应用背景下,煤矿工作人员可以利用GIS技术,构建设备监测方案,凸显当下先进技术的应用作用和价值。互联网技术、信息技术、自动化技术的推广和应用,能够有效实现远程监控,是基于传统技术的创新升级。在实际应用过程中,有关人员需要严格按照规章制度和操作规范处理好每个细节,实现全方位、多角度的监督控制和管理,减轻工作人员负担,实现高效调度。煤矿工作人员需要设置合理的工作指标,深入分析机电设备存在的各种安全质量问题,定期对设备进行保养和维护。煤矿企业可以安排专业人员全面检查设备的功能性是否完好,这也是实现自动化控制的必要保障。

3.3设备故障处理

根据以往的工作经验来看,煤矿机电设备大多都在严峻的环境下进行工作,煤矿开采作业较为复杂,且不同地区在环境上也存在较大差异,这对机电设备稳定运行和自动化控制都有不小影响,如果煤矿企业不能对设备进行定期检修,势必会影响到工作和生产效率。为了有效解决这一问题,煤矿企业管理者就需要意识到先进技术的重要性,应用设备监测系统,对设备正常运行状态进行监督和管理,严格按照各项要求落实安全标准。特别是在恶劣工作环境下的设备状态,更需要引起充分重视,可以制定自动化安装质量管理体系。除此之外,不管是人为操作还是外部环境因素,都会对机电设备正常运行造成影响,为了降低故障出现的概率,还需要利用计算机和信息技术搭建故障自动检测平台,及时发现设备运行时出现的各种问题,精确定位故障出现的部位,便于煤矿工作人员及时进行维修。

4煤矿机电自动化控制技术的应用

4.1在煤矿采掘设备中的应用

在煤矿采掘工作开展的过程中,自动化控制技术能有效提升设备性能,自动化技术可以实现采煤机运行轨迹的计算,完成自动切割管理。利用计算机、信息技术实现对设备的集中控制,设备具有自动记忆功能,根据实际情况合理调整切割参数,推动煤矿开采工作顺利开展。液压牵引机是煤矿开采工作中必不可少的设备之一,要利用自动化技术对其进行合理改造,加入实时监控系统,有效收集煤矿作业中的各项数据信息,根据工作环境合理调整设备参数;在部分煤矿开采作业中,也会应用到空压机,但如果人为操作不当,就很容易出现排气量猛增的问题。而自动化控制技术就能够有效解决这一问题,变频器的引入能够将设备排气量保持在合理范围之内,减少能耗,提升工作效率。煤矿开采工作具有一定的安全性威胁,利用自动化控制技术,能够让设备进入到人工无法前往的恶劣环境和工作场所,收集工作环境的各项信息,并完成实时反馈,便于工作人员对现场进行评估。

4.2在煤矿储运设备中的应用

在煤矿开采工作完成后,还需要将其运输到指定地点,从以往工作的实际情况来看,一旦储运设备出现故障,就会影响整体的工作效率,自动化控制技术的应用,能够提升储运设备运行的稳定性和安全性,强化运输效率。就目前我国煤矿行业储运系统发展的实际情况来看,西门子PC7S系统的应用较为广泛,能够在实现设备集中管理的同时,对设备各个功能进行有效区分。现场总线技术是系统通讯中常采用的方式之一,能在环境恶劣、信号差的地区完成通信,加强各个部门之间的联系,使设备稳定性得到有效保障。在井下胶带输送机运行的过程中,利用自动化技术对其进行有效控制,能够增加制动力;在先进设备的应用背景下,能够将各项设备的运行参数控制在合理范围之内,从而进一步提升工作效率。如果胶带运输机发生故障,监控系统能够及时发现,实现立即停车,保证安全性,也减少安全事故发生的几率。

4.3在矿井提升机中的应用

提升机是煤矿开采中的重要设备,具有惯性大、速度快等一系列特点,在其正常运行的过程中也容易受到各种因素的影响,即便采取了一定的保护措施,依然难以取得理想化成效。自动化控制技术的应用,能够提升矿井提升机在运行过程中的安全性和稳定性,也让设备具有自查功能;自动控制技术中还具有微处理功能,能让设备完成自动检修工作,进一步优化其内部结构。

4.4在安全监控系统中的应用

煤矿本身的工作环境较为复杂,其生产过程中的安全性也得到了社会各界人士的广泛关注,因此为了保证煤矿工作人员的生命财产安全,设置安全监控系统是十分有必要的。就目前情况来看,很多煤矿企业为了提升生产过程中的安全保障,都广泛利用自动化控制技术建立了井下监控系统,监控的内容十分广泛,主要包括对有毒有害气体的监控、对电网的监控、对工作环境的监控等,在降低出现安全事故几率的同时,还有助于提升生产效率,一旦出现安全隐患,安全监控系统就能够实现自动预警,提示煤矿工作人员出现异常的部位,并及时解决问题。与此同时,该系统还能够让煤矿企业管理者提前制定风险预警机制,预测意外发生的可能性,如果机械设备出现故障或发生了人员被困的情况,监控系统能够及时告知工作人员,并完成营救。

5结束语

总而言之,煤矿能源是当前我国能源的重要组成部分,能够对我国经济发展起到重要的推动作用,也能够有效保障社会稳定。在科学技术不断发展的背景下,我国煤矿开采效率得到了进一步提升,但依然难以满足人民群众日益增长的需求,且受到设备老化、故障等一系列因素的影响,生产效率不高,对此,需要加强自动化控制技术的应用,提升机电设备性能,保障煤矿工作人员生命财产安全,推动我国煤矿事业稳定发展。

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作者:段加攀 单位:富源县能源局中安能源分局

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