引言

煤炭作為應用最為廣泛的化石能源,在社會生產中發(fā)揮著至關重要的作用,而伴隨著生產工藝的優(yōu)化,越來越多的煤礦機電設備在煤礦生產中得到了應用,但多數(shù)時候這些機電設備并不能很好地滿足煤礦生產需求。而將自動化技術應用到煤礦機電設備中,能夠提升設備運行的自動化程度,解決煤礦生產中存在的一些典型問題,保障煤礦生產的效率和安全。

1自動化技術在煤礦機電設備應用中的意義

自動化技術本身屬于綜合性技術,與信息論、控制論、計算機技術以及自動化控制等都存在密切關聯(lián),在實際應用中,對操作人員的專業(yè)素質有著相當嚴格的要求。將自動化技術應用到煤礦機電設備中有著積極意義。煤礦開采環(huán)節(jié),容易受到多種因素的干擾,借助相應的自動化技術,管理人員能夠實現(xiàn)對煤礦井下作業(yè)情況的監(jiān)測分析,向工作人員傳達信息,參照預期生產目標,判斷煤礦生產是否存在異常。

與以往的人工監(jiān)測方式相比,自動化技術的應用有著更加明顯的優(yōu)勢,能夠促進煤礦生產效率和生產質量的提高。機電設備自動化能夠以計算機作為媒介,借助編程的方式控制設備自動運行,切實保證設備的運行安全。

在進行煤礦生產的過程中,自動化的運行程序也能夠實現(xiàn)對各類數(shù)據信息的收集和整理,通過數(shù)據分析判斷數(shù)據是否存在異常,若存在,則采取有效的應對措施,確保煤礦機電設備的正常運轉。

2自動化技術在煤礦機電設備中的應用

某煤礦年設計生產能力達到400萬t,從保障生產安全的角度,對于各類煤礦設備設置了專人進行管理,通過定期巡視的方式進行監(jiān)測。而在實際生產中,為了保證機械設備的穩(wěn)定可靠運行,引入了自動化技術。自動化技術在煤礦機電設備中的應用體現(xiàn)在以下方面:

2.1在提升設備中的應用

煤礦生產中的主要提升設備是提升機(圖1),其本身是聯(lián)系地面與井下的重要橋梁,發(fā)揮著非常關鍵的作用,能夠進行煤炭、研石、材料以及人員的升降。提升設備在煤礦中的應用非常頻繁,高速連續(xù)運轉的特點使其對于運行效率和安全性能有著非常嚴格的要求。從目前來看,提升設備也是自動化水平最高的設備,自動化技術在保證設備安全穩(wěn)定運行方面發(fā)揮出了重要作用。

以全數(shù)字化提升設備為例,借助相應的數(shù)字化電控系統(tǒng)以及PLC可編程邏輯控制器,能夠實現(xiàn)對于提升設備的調節(jié)、監(jiān)督和運行控制,配合主控控制器、調節(jié)控制器以及監(jiān)控控制器等組件,結合總線通信,可以將不同控制器連接成一個統(tǒng)一整體,以此來保證提升設備的應用效果。

不僅如此,在運用視頻監(jiān)控以及通信記錄畫面的情況下,管理人員還能夠及時了解提升設備的運行情況,為日常檢修維護以及故障診斷排查提供必要的數(shù)據支持,在提升設備維護性能的同時,也能夠有效減少維護工作量,保障設備使用安全。

2.2在采掘設備中的應用

煤礦井下作業(yè)環(huán)境異常惡劣,無論是地質條件、瓦斯氣體,還是涌水或者粉塵,都可能對煤礦的開采產生巨大影響,稍有不慎就可能出現(xiàn)嚴重的安全事故。將自動化技術應用到采掘設備中,能夠在充分保證作業(yè)安全的情況下,促進煤礦開采效率的提高,同時也可以有效降低人工消耗。在不斷的發(fā)展過程中,越來越多的煤礦企業(yè)開始關注自動化技術在采掘設備中的應用,并且借助大型的采掘設備實現(xiàn)了煤礦綜采自動化[3]。

以電力牽引采煤機為例,對比傳統(tǒng)的液壓牽引機,電力牽引采煤機的牽引特性更加優(yōu)越,自動化技術的應用使得設備能夠依照實際采煤進程進行自主調整,當檢測到采煤機出現(xiàn)下滑現(xiàn)象時,借助相應的控制系統(tǒng),設備可以實現(xiàn)發(fā)電制動,啟動制動器來防止下滑,保證采煤工作的順利實施。不僅如此,電力牽引采煤機還可以在傾斜角40О~50О的煤層中進行直接開采,而不需要設置相應的防滑裝置,在提升煤炭開采效率的同時,也可以有效降低人工成本。

2.3在運輸設備中的應用

運輸設備同樣是煤礦生產中的關鍵設備之一,主要負責煤炭的運輸工作。以往煤礦生產中,運輸設備一般都是采用膠帶運輸機,不僅工作效率較低,而且在運行過程中很容易出現(xiàn)相應問題和故障,在影響煤礦開采效率的同時,也會對生產安全造成一定影響。自動化技術的應用,能夠對運輸設備進行改善,實現(xiàn)設備的自動化運行,提升傳輸效率,增大傳輸量,切實保證傳輸?shù)倪B續(xù)性。

以全自動帶式傳輸機為例,其可以說是當前技術條件下,煤礦生產中應用最為廣泛的自動化設備之一,但是因為各種因素的影響,全自動帶式傳輸機在運行過程中,存在安全系數(shù)偏低的問題,連續(xù)作業(yè)情況下,容易導致風險隱患的增大,嚴重時甚至可能對煤礦井下作業(yè)的實施產生阻礙。針對這樣的問題,技術人員應該做好對于自動化傳輸設備的研究工作,改善設備的工作性能,確保設備能夠更好地適應時代發(fā)展要求。自動化運輸系統(tǒng)如圖2所示。

2.4在電氣設備中的應用

煤礦生產中使用的電氣設備數(shù)量眾多,如電機、風機等,這些電氣設備能夠切實保證煤礦開采作業(yè)的有序實施,保證其穩(wěn)定可靠地運轉。借助自動化技術,電氣設備能夠依照預先設定好的流程,實現(xiàn)自動化運行,也可以對自身在運行過程中存在的異常和問題進行自動檢查,向工作人員發(fā)送報警信息,確保其能夠及時對故障進行維護,提升煤礦開采作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。

3結語

總而言之,煤礦生產中需要用到各種各樣的機電設備,通過自動化技術的應用,能夠提升這些機電設備的工作效率,保障煤礦生產的安全。在不斷的發(fā)展過程中,自動化技術在現(xiàn)代化煤礦設備中得到了廣泛應用,為煤礦產業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。在實際工作中,管理人員應該及時更新觀念認知,從實現(xiàn)煤礦高效安全運行的角度出發(fā),引入自動化技術,改善機電設備的運行效率。