煤矿机电自动化技术的创新应用分析

刘运启 吴仲强 李国强

(山东裕隆矿业集团有限公司唐阳煤矿 山东汶上 272000)

基于我国科技发展水平的持续提升,市场竞争的趋势愈演愈烈,煤炭行业的一个主导发展方向是机电技术与自动化技术的有效整合。煤矿机电自动化技术在煤矿采掘中的应用不但能够实现煤矿产能的提升,而且能够避免煤矿工人受到人身伤害。可是,在煤矿机电自动化技术的具体应用中,仍然面临管控水平较低、工人技术能力不高等问题,这不利于煤矿机电自动化技术水平的进一步提升[1]。为此,务必持续创新应用煤矿机电自动化技术,完善技术应用的缺陷,从而提升煤矿企业的市场竞争优势。本文主要对煤矿机电自动化技术的创新应用问题进行了简要分析。

1.1 煤矿机电自动化

机电自动化即有效统一电力与机器,从而使生产效率提升、安全系数增加。其中,生产过程的机电自动化即技术工作者在科学调控机电设备的基础上提升煤矿生产的效率、质量、安全[2]。生产过程的自动化属于近年来科技应用和发展的成就,其跟煤矿机电的统一,不但减小了人力成本支出,而且增加了效益。

1.2 煤矿机电设备和计算机技术的统一

计算机技术的应用使煤矿机电设备的应用拓展了新的领域,煤矿企业可以结合计算机对生产流程进行监控,可以非常精准地感知不正常状态,然后向有关部门工作者及时反馈信息,提醒其应实时排查安全隐患并实施有效的处理举措,从而保障之后自动化生产的安全性。操作者还能够结合计算机取得一系列关键的生产信息内容,进而确保生产的安全、精准、高效。

1.3 煤矿机电一体化

煤矿机电一起化生产也是煤矿机电自动化技术的重要表现,其可以作为一种单独的系统在煤矿生产中应用,即煤矿企业可以结合实际需要和发展现状进行选择,从而确保生产流程的智能化、流畅性、便捷性。事实上,确保生产流程的转换、防范形成错误是煤矿机电一体化技术的重要价值,这样能够提升煤矿生产的稳定性和安全性。

2.1 多样性

随着现代科技水平的持续提升,一些新技术也不断形成。煤矿机电自动化技术中能够应用各种形态和类别的技术,也使煤矿企业具备更加多样性的选择。煤矿企业务必结合自身的发展现状和优势有效地选用技术,以提升技术应用价值,促进企业效益的增加。

2.2 智能化

现代科技的优势日益凸显,随着智能化技术的应用,其会不断完善,智能化技术的适用性、记忆性能、感知特点会更加优化,煤矿企业生产中应用智能化技术进行开采,能够实现自身的稳定与健康发展。

2.3 集成性

煤矿机电自动化技术能够结合人机管理系统,综合优化与完善技术系统中的所有性能,进而使动态监控的目标得以实现。并且,科学监控煤矿生产中的一系列流程,能够推动煤矿有关工作者结合具体情况科学把控生产状态。与此同时,煤矿机电自动化设备重点结合计算机和信息采集设备及传导部件开展有关工作,因为集成化设备非常高效,所以能够大大提升煤矿生产效率。

3.1 缺乏完善的煤矿机电自动化技术应用的管理体制制度

完善的管理制度有助于创设良好的环境条件,而良好的环境条件能够保障煤矿机电自动化技术的有效应用。只有科学建构层次化、整体性、系统化的管理制度,才可以推动煤矿机电自动化技术的应用。然而,根据当前煤矿机电自动化技术的应用情况,其依旧面临管理制度不完善的问题,这会直接影响煤矿机电自动化技术的应用和发展前景。煤矿企业制定的有关管理制度浮于表面,未曾有效地推动煤矿机电自动化技术的应用,在指导实际开采工作中的效果不理想,从而不利于煤矿机电自动化技术应用效率的提升。

3.2 煤矿机电设备的安装和维护不力

当前,相当一部分煤矿企业对应用的煤矿机电自动化技术缺少深刻的认知和丰富的经验,很多企业仅引入了一部分机电自动化设备或技术,难以从实质上推动煤矿机电自动化技术实现理想的应用效果。煤矿企业中应用机电自动化技术存在很多特殊和复杂的情况,而绝大部分煤矿企业缺少高素质、专业化的安装和维护人才,这造成煤矿机电自动化设备的安装不合理、维护不科学,这直接影响后续的应用和操作,从而不利于煤矿企业经济效益的提升。

3.3 煤矿机电自动化技术的应用水平低

在专业技术领域,煤矿机电自动化技术的优势非常显著。然而,在煤矿机电中应用该技术,需要指导和培训有关工作者。纵观煤矿企业的实际应用现状,煤矿企业开采工作应用的机电自动化技术水平较低,依旧处在应用的初期或层次较低的状态,从而影响到煤矿企业的整体机电设备的操作,难以有效地体现自动化技术应用价值。并且,相当一部分操作者的专业素养较低,这造成有关技术的应用面临不足之处。由于在煤矿机电自动化专业的学习中缺少系统和全面的概括、缺乏相关操作经验、应用自动化技术太过随意,从而造成煤矿企业生产中机电自动化技术的错误或不当应用,这不但不利于生产效率的提升,而且会形成安全隐患[3-4]。

4.1 煤矿机电自动化技术在采掘设备中的应用

在煤矿生产中,采掘设备属于十分重要的一个组成部分。在矿井生产中,由于工作环境恶劣,矿井结构十分复杂,采掘设备较易受到煤尘和地下水的影响,不利于工作效率和生产安全性的提升。鉴于此,应根据实际要求,创新煤矿采掘设备的应用,加快提升煤矿采掘设备的自动化技术水平,以使采掘效率提升,例如,以电牵引采煤机,结合牵引力开展采掘工作,这样采煤机可以实现自动下滑。煤矿采掘中的采煤机往往存在倾斜的现象,从而导致采掘丧失动力,这不利于煤矿采掘工作的顺利开展。以电牵引采煤机,可以保持固有的动力,从而实现采煤机工作效率和安全性的提升,确保有效监控整个采煤流程,并且安装的传感器可以传输数据信息,以及结合计算机实施有效的控制和优化,从而有效地保障煤矿采掘整体效率及安全性。

煤矿机电自动化技术的应用旨在以煤矿机电自动化设备充当生产主导,以自动化机械取代人力,进而大大缓解生产过程受到危险环境的不利影响。基于数据技术的持续发展,机电设备的智能化与自动化水平越来越高,可以有效地取代人力开展有关工作。煤矿企业应结合检测或探测设备观察矿井的动态,进而实时向调度管理中心反馈,以有效地探究设备故障问题。例如,在煤矿生产中应用微电子技术和模拟计算,能够进一步提升煤矿提示的自动化、智能化、安全化水平,防范机电设备故障问题导致的生产事故。除此之外,煤矿提升机中应用自动化技术,结合技术完善和系统优化,其可以具备故障诊断功能,从而改进固有的内部结构,有利于设备维修和故障处理工作的顺利开展。

4.2 煤矿机电自动化技术在液压支架中的应用

当今液压支架中普遍地应用机电自动化技术。煤矿开采的支架控制主要应用电液方式,以及通过应用计算机对电液阀组合压力传感器的控制,液压支架不但能够自动移架,而且能够防范对顶板的冲击影响,这显著提高了液压支架的移架效率,基于计算机程序的控制影响下,其逐步从以往的人工操作向电子化操作转变。液压支架中各个位置的传感器可以向计算机准确、及时地传输环境信号及液压支架动态信号,并且向液压支架电压阀发送自动控制信号,确保工艺技术的自动化控制。除此之外,液压支架还能够借助远程通信设备开展工作,即在液压支架中应用地面监控主机,结合光纤,能够对主机的实时通信进行有效监控,从而及时掌握液压支架的动态[5]。

4.3 煤矿机电自动化技术在储运设备中的应用

纵观当今国内煤炭领域的储运系统发展现状,西门子PC7S 系统的使用比较普遍,其可以统一管控设备,可以很好地区分设备的一系列功能。在系统通信中,现场总线技术属于经常使用的一种模式,其可以在信号质量差、环境复杂的区域实现通信,以强化一系列部门间的沟通,确保设备运动的安全性与可靠性。机电自动化技术在矿井胶带输送机中的应用可以提升制动力。并且,基于先进设备应用的影响下,可以在合理的范围之内把控设备的工作参数,进而有助于生产效率的深入提高。倘若胶带输送机存在故障问题,那么监控系统可以迅速停车或及时发现,以降低安全事故的形成概率。当今,国内可以将机电自动化技术应用于全自动输送机中,基于自动输送机CST 可控软件的支持下,能够确保煤矿输煤工作的不间断性。并且,基于智能化技术应用的影响下,煤矿机电输送设备运行的差错率和故障率大大降低。总之,煤矿井下的运输条件非常复杂,在长时间和远距离的运行状态下,煤矿储运设备较易形成安全隐患,而煤矿采掘中传送带自动化技术的应用水平不断提升,有效地确保了煤矿采掘原煤输送的不间断性[6]。因此,煤矿采掘传送带中自动化技术的应用有着非常广阔的发展前景。

4.4 煤矿机电自动化技术在通风监控系统中的应用

煤矿生产中,为了确保采掘工作的安全性,需要根据采掘的实际情况很好地把控通风的状态,以及遵循时效性原则,借助通风监控系统,实现矿井通风质量的提升。纵观当今的实际情况,煤矿采掘施工中,一般应用智能化控制通风的方式,此系统的主要组成部分是终端设备、电源控制中心、智能控制系统。对于此通风控制方式而言,地面控制中心属于其核心点,地面控制中心可以分析和处理一系列数据信息,从而有助于工作者实时把控采掘过程中的通风状态。并且,通风监控技术的应用还能够对采掘工作面瓦斯含量进行检测和监控,再结合数据分析,明确瓦斯的分布状况,且对采掘工作面的风速参数和通风状况进行综合、系统地监控,像是能够在应用通风技术时实施通风系统的局部智能化控制,且对相应的甲烷、风量等进行智能决策分析。并且,应用此系统还能够精准地采集传感数据、迅速决策、自动化调控风机风量,以及结合传感器数据技术反馈通风模式的应用情况,从而有助于煤矿采掘效率和安全性的提升[7]。

煤矿机电自动化技术的创新应用具备良好的发展趋势,重点体现在以下几点。

第一,煤矿机电自动化技术在应用其他一系列先进技术形式上能够实现设备性能的显著优化,从而大大降低能耗,且在机电设备体积上也有所优化,体积越来越小,即其占用的空间面积越来越小,从而使设备布置位置的空顶面积减小,给设备检修及员工安全通道创设更大的空间。

第二,煤矿生产发展中,创新应用机电自动化技术,能够很好地完善传统技术导致的不足之处,推动一系列设备提升智能化水平,像是在控制室即能够对设备进行调控,从而保障煤矿机电设备应用的安全与稳定。并且,在煤矿生产中,通过创新应用一系列机电自动化技术形式,能够减小工人的劳动负荷,以及使真正智能化、自动化的生产方式实现,从而大大提升生产效率和质量。

第三,煤矿生产中应用机电自动化技术,可以降低故障率,这重点表现为对机电设备工作情况的统一监测,判断其是否面临安全隐患或故障,实时处理,推动机电设备运行的规范化和标准化。

第四,煤矿机电自动化技术能够推动多元化、精致化生产方式的建构,以及在生产过程中具备相应弹性,以优化生产方式,更大限度地实现社会对煤炭资源的需求。

第五,环境友好型发展趋势。煤矿机电自动化技术的应用可以深入处理信息,从而实现整体工作效率的提升。基于科技的持续发展,有效统一管理创新和信息技术的应用,可以创设良好的整体环境。因此,其具备环境友好型的发展趋势[8-10]。

综上所述,基于我国科技水平的持续提升,煤矿采掘中越来越注重机电自动化技术的应用。煤矿机电自动化技术的持续应用起到非常关键的作用,不但提升了煤矿开采效率和质量,而且确保了煤矿生产的安全性。

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