煤矿机电设备自动化控制的优势与技术探究
谷孝利
开滦股份吕家坨矿业分公司 河北 唐山 063100
1 煤矿机电设备自动化控制的优势
第一,提高煤矿生产效率。煤矿机电设备通过使用自动化技术,可以使煤矿的生产效率得到有效提高,这是因为这种技术在煤矿机电设备中的应用可以切实便捷工作流程,例如,通过利用自动化设备,相关人员可以完成对现场的勘探和记录,从而制定更加高效的工作方案。相关人员在煤炭开采过程中通过使用自动化技术,可以对开采现场进行实时监测和控制,一旦出现问题,自动化设备就会立即作出信号提醒,避免因为人为疏忽而使工作指标发生变化,进而引发效率下降的风险。在应用自动化技术后,相关人员能够提高工作规范性,还能融入许多新型技术,如数字、机械、电力和计算机等技术。这些技术在煤矿生产过程中均表现出较高的应用价值,实现了对煤矿生产运行信息的快速和准确处理,提高了煤矿产品的质量。随着技术的发展,现如今很多以自动化技术为核心的系统能够结合实际情况作出工作参数调整,自动化技术在起到便捷作用的同时,还提高了系统的适配性,能够应对多种环境。第二,保证生产环节稳定性和安全性的进阶提升。在煤炭开采这样的高危产业中,因其作业环境极其特殊,并存在不断变化的复杂因素,实际操作过程中必然面临严峻挑战。倘若安全意识不强,各类灾难性事故必将频繁上演,将给企业和个人带来巨大的资产损失。自动化科技手段,除了可以大幅度节约人力资源成本,更关键在于其能全方位、无间断监控煤炭开采全过程。当发现任何异样,便能立即采取应对策略,为企业提供更安全、高效的运营服务支持。随着自动化技术应用,煤矿生产流程得以日渐优化,安全性和稳定性亦得到显著提升,有力保障生命财产安全,也为煤炭行业持续稳健发展注入活力。第三,实现节能减排与环保应用。首先,自动化设备在降低能耗与排放方面的贡献。自动化设备在降低能耗与排放方面具有显著优势。通过优化生产过程和设备性能,自动化设备能够实现能源高效利用,减少能源浪费。同时,自动化设备还能够通过精准控制排放物产生和排放,降低排放物浓度和排放量,减少对环境的污染。例如,自动化除尘设备能够实时监测并控制矿井粉尘浓度,确保矿井空气质量符合国家标准。其次,环保政策对自动化设备应用的影响。随着环保政策日益严格,煤炭企业对环保问题的重视程度不断提高。为了满足环保要求,煤炭企业需要加大环保投入,引进自动化设备和环保技术。这不仅有利于减少环境污染,提高企业竞争力,还能促进煤炭产业可持续发展。因此,环保政策对自动化设备应用具有推动作用。
2 煤矿机电设备自动化控制技术的应用
2.1 在皮带输送机系统中的应用
相较传统的皮带输送机运行控制模式,自动化控制系统的应用能更好地降低电能的损耗,并提高作业效率。而自动化控制处理主要是在皮带输送机系统中应用变频手段,配合传感器装置,及时汇总运行管理的数据参数,并能利用故障诊断设备对运输中出现的故障问题予以诊断评估,及时发现问题并及时采取相应的处理机制。(1)自动化控制支持皮带输送机系统软启动停止作业,技术能实现启动和停止的任意调控。技术支持S型加减速时间的合理性控制,可以减少皮带输送机系统启停作业中产生的冲击力,在提高驱动效能的基础上,更好地维系作业的安全性和科学性。(2)自动化控制支持验带作业,对于皮带输送机系统而言,皮带的检修维护非常关键,是维系其应用水平和控制质量的关键环节,低速验带功能能提高实时性故障检索的时效性,因为变频调整系统本身是无极调速交流传动系统,空载验带环节中,变频器能调整电机工作在 5%~100% 额定带速内的任意带速。正是基于实时性调控的模式,降低了运维操作的难度,也极大地优化了作业效益。(3)自动化控制支持平稳重载和功率平衡控制等作业,配合无速度传感器矢量控制处理机制,在维系额定转矩输出处理效果的同时,确保应用管理效果满足预期。与此同时,利用调控各电机速度的方式还能维持电机电流的平衡态,及时模拟信号速度同步控制环节,保证了运行管理的科学性,也为煤矿系统自动化管理效能的优化提供了支持。
2.2 在煤矿升降系统设备中的应用
在现代煤矿开采作业中,煤矿升降系统设备是煤矿提升装置的主要构成之一。随着煤矿开采规模的不断扩大,再加上煤矿作业环境复杂,传统的机械加工方式在效率和安全性方面存在许多不足。将自动化技术应用到煤矿升降系统设备中,不仅可以在相同的时间内,开采和运输更多的煤炭资源,从而提高煤矿的整体产出量;同时,还可以减少人为操作失误,确保提升装置的运行安全性。在每次提升作业前,都要以煤矿提升机的工作参数为基础进行分析、计算,以保证参数满足实际提升作业的要求。在具体运行中,需要利用传感器技术监测煤矿提升机。同时,利用PLC技术控制煤矿提升机。在实际应用过程中,要将煤矿提升机设备与自动化技术结合起来,加强自动化技术的应用程度。此外,还要加强对自动化技术应用过程的管理,通过建立完善的管理流程,及时发现并解决运行中出现的问题,充分发挥自动化技术的作用。
2.3 在矿井监控系统中的应用
煤矿企业的安全运行离不开完善的监控系统,因此,自动化技术在煤矿机电设备中的应用需要具有全面、综合的特点,不仅可以覆盖生产过程的各个重要环节,还需要对故障发生位置进行准确判断。自动化监控系统通过数据收集与分析功能,可以定期向相关技术人员提供数据参考,内置的自动定位系统可以更为高效地帮助相关维修人员进行后续工作,提高工作效率,最大程度上避免安全事故的发生。
2.4 在采煤过程中的应用
智能化采煤设备集成了先进的传感器技术、自动化控制系统和大数据分析技术,具有自主识别、智能决策和自动执行功能,可以更准确地实现对煤矿工作面的切割、装载和运输,从而提高了采煤效率和质量。智能化采煤设备的应用使得煤炭开采变得更加高效和安全。通过感知系统,智能化采煤设备可以实时监测工作环境,判断煤层构造及地下状况,做出智能化决策,调整工作模式和参数。智能化采煤设备的自动化控制系统能够复杂计算和精细调整,实现智能作业,降低了人为操作风险,提升了工作安全性。此外,智能化采煤设备还可以实现远程监控和操作,减少了采煤现场工人的劳动强度和安全风险。操作人员可以通过电脑或移动设备远程监视设备的运行状态和采煤效果,并进行远程操作,实现了远程控制和智能管理。这种智能化采煤设备将推动煤矿生产向数字化、智能化的方向迈进,提高生产效率和安全性。
3 结束语
随着社会的进步和科技发展,我国煤矿机电设备的自动化技术应用也越来越广泛。对此,煤矿机电设备中的自动化技术在我国的发展和应用是一个循序渐进、不断完善、不断提高的过程。故而,在当前社会科技快速发展、能源问题日益严峻的背景下,我国煤矿行业必须积极进行科技创新和改革,不断提高煤炭机电设备自动化技术的应用水平,进而使自动化技术为煤炭行业提供更多、更好的产品和服务,以满足人们日益增长的需求。
参考文献
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