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自動(dòng)化技術(shù)在采煤機電設備中的應用

時(shí)間:2024-07-26 12:44:35 自動(dòng)化畢業(yè)論文 我要投稿
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自動(dòng)化技術(shù)在采煤機電設備中的應用

  機電自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢不僅體現在保證生產(chǎn)安全和提高生產(chǎn)效率方面,更為深遠的影響是促進(jìn)了整個(gè)煤礦產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng )新,下面是小編搜集整理的一篇探究自動(dòng)化技術(shù)在采煤機電設備應用的論文范文,供大家閱讀參考。

自動(dòng)化技術(shù)在采煤機電設備中的應用

  摘要:自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采煤機電設備中應用極為廣泛,在提高采煤生產(chǎn)效率、降低人工勞動(dòng)強度,以及保障采煤作業(yè)的安全等方面發(fā)揮著(zhù)重要的作用。本文主要對采煤機電自動(dòng)化技術(shù)在采煤作業(yè)中的實(shí)際應用進(jìn)行了探討。

  關(guān)鍵詞:采煤機電自動(dòng)化;采煤生產(chǎn)作業(yè);實(shí)際應用

  煤礦行業(yè)是我國的傳統行業(yè),我國煤礦多以井下開(kāi)采的方式為主。長(cháng)期以來(lái),我國的煤礦開(kāi)采一直存在著(zhù)開(kāi)采深度大、開(kāi)采環(huán)境復雜、開(kāi)采困難多等方面的問(wèn)題,極大地制約了煤礦企業(yè)的正常生產(chǎn)。隨著(zhù)采煤技術(shù)的不斷發(fā)展和采煤裝備的不斷更新?lián)Q代,機電自動(dòng)化技術(shù)逐漸應用到煤礦挖掘開(kāi)采、提升運輸等采煤作業(yè)的各個(gè)環(huán)節中,煤礦開(kāi)采逐漸實(shí)現了開(kāi)采設備的機械化、電氣化,以及控制方式的自動(dòng)化。采煤機電自動(dòng)化技術(shù)的廣泛應用,極大地解放了勞動(dòng)力,提高了采煤生產(chǎn)作業(yè)效率,并有效保障了煤礦采煤作業(yè)的安全性。同時(shí),自動(dòng)化也是未來(lái)采煤機電設備的發(fā)展方向,是支撐煤礦企業(yè)生產(chǎn)信息化建設的基礎,對于加快采煤技術(shù)革新、提高煤礦企業(yè)競爭力,促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)鏈升級、確保煤礦企業(yè)長(cháng)期健康發(fā)展等具有重要的意義。

  一、采煤機電自動(dòng)化概述

  采煤機電自動(dòng)化是在傳統機械技術(shù)、電氣技術(shù)的基礎上,綜合運用微電子技術(shù)、計算機信息技術(shù)、接口技術(shù)、軟件編程技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等發(fā)展而來(lái)的一種采煤機電操控技術(shù),使采煤機械、電氣設備等可以在無(wú)人干預或無(wú)人操作的情況下,按照既定的程序指令進(jìn)行運轉工作,而實(shí)現采煤作業(yè)目標的過(guò)程。自動(dòng)化技術(shù)是一種新的生產(chǎn)力,它完成了采煤生產(chǎn)過(guò)程由人工手動(dòng)操作向機械自動(dòng)化操作的轉變,具有操控精確、能量消耗小、運轉穩定可靠等優(yōu)點(diǎn)。采煤機電自動(dòng)化技術(shù)的應用,實(shí)現了采煤作業(yè)過(guò)程的無(wú)人化、精確化和高效化,使采煤機電進(jìn)入了一個(gè)全新的發(fā)展階段。采煤機電自動(dòng)化的特點(diǎn)主要有以下三個(gè):

  1.集成化程度高

  采煤機電自動(dòng)化技術(shù)將信息采集、傳輸、處理等功能集于一體,其核心處理器由計算機、可編程邏輯控制器、單片機等組成,信息采集和傳輸由高精度傳感器、傳輸元件等來(lái)完成,信息經(jīng)過(guò)處理后再通過(guò)人機界面得到及時(shí)反饋。高度的集成化使人員可以通過(guò)人機界面對機電設備的整體運行情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監控,便于人員隨時(shí)掌握設備運行狀況,及時(shí)發(fā)現故障問(wèn)題。

  2.更趨于智能化

  隨著(zhù)機電自動(dòng)化技術(shù)的不斷進(jìn)步,尤其是微處理器信息處理速度和能力的逐漸提升,使采煤機電設備在自動(dòng)化發(fā)展應用的同時(shí)也更趨于智能化。如電牽引采煤機,在其數字交變頻同步電動(dòng)機控制系統提升后,在實(shí)現負載控制的同時(shí),還實(shí)現了矢量控制。3.多樣性。自動(dòng)化技術(shù)在許多采煤機電設備中都有應用,其產(chǎn)品的多樣性和使用的廣泛性決定了與之相配套的電氣元件的多樣性,例如僅傳感器就包括壓力傳感器、溫度傳感器、位移傳感器等多種類(lèi)型。自動(dòng)化技術(shù)涉及多系統的集成應用,這就需要有與之相匹配的多種通信接口,以適應不同系統的信息傳輸需求。

  二、采煤機電自動(dòng)化的作用

  1.提高采煤生產(chǎn)效率

  煤礦開(kāi)采作業(yè)量大且復雜,對機電設備依賴(lài)性較強,為滿(mǎn)足生產(chǎn)需求,采煤機電設備的功率也不斷提高,對于設備的控制也日益復雜,要求越來(lái)越高,以往的以人工為主的控制方式,將很難滿(mǎn)足目前采煤機電設備的要求。隨著(zhù)采煤機電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展應用,使機電實(shí)現了無(wú)人化操作,自動(dòng)化技術(shù)所具有的精確的數據采集與處理以及最優(yōu)化的控制,使采煤設備能夠始終處于最佳、最穩定、最高效的運行狀態(tài)和采取最便捷的作業(yè)方式。相比于人工操作,自動(dòng)化具有更高的設備利用率,在保證生產(chǎn)質(zhì)量的同時(shí),使采煤生產(chǎn)效率得到進(jìn)一步提升。

  2.保證采煤作業(yè)安全性

  井下采煤作業(yè)屬于高危作業(yè),生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境異常復雜而惡劣,影響作業(yè)安全的因素眾多,礦壓、煤粉塵、瓦斯等等都對采煤作業(yè)的安全性和連續性構成了較大的威脅,同時(shí)也給采煤機電設備提出了更多、更高的安全性、可靠性等方面的要求,而機電自動(dòng)化技術(shù)的應用極大地提高了采煤作業(yè)的安全性。首先,自動(dòng)化技術(shù)使機電設備的應用范圍更加廣泛,替代了更多的人工作業(yè),尤其是一些危險區域或危險項目的作業(yè),減少了人員接觸危害因素的可能性;另一方面,高度集成化的電子元件、傳感器、顯示和操作平臺以及設備系統中設置的各類(lèi)狀態(tài)監測程序、自動(dòng)診斷程序、系統控制程序等極大提高了機電設備的可操作性和運行的可靠性,有效保證了采煤作業(yè)的安全進(jìn)行。

  3.促進(jìn)煤礦開(kāi)采技術(shù)創(chuàng )新

  機電自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢不僅體現在保證生產(chǎn)安全和提高生產(chǎn)效率方面,更為深遠的影響是促進(jìn)了整個(gè)煤礦產(chǎn)業(yè)的技術(shù)創(chuàng )新。自動(dòng)化技術(shù)的不斷推廣應用促進(jìn)了設備的創(chuàng )新改造和更新升級。為更好地服務(wù)于煤礦生產(chǎn),其廣泛的適用性也使自動(dòng)化技術(shù)不斷地加強了與其他運輸開(kāi)采技術(shù)的相互融合和相互促進(jìn),使得整個(gè)煤礦開(kāi)采技術(shù)得到持續的革新,促進(jìn)了煤礦企業(yè)的長(cháng)遠發(fā)展。因此,機電自動(dòng)化技術(shù)在煤礦開(kāi)采方面具有廣闊的應用前景。

  三、機電自動(dòng)化技術(shù)在采煤作業(yè)中的實(shí)際應用

  1.在電牽引采煤機中的應用

  機電自動(dòng)化的應用使采煤機由液壓牽引向電牽引的方式轉變,使采煤機的結構更加簡(jiǎn)單,性能更加安全可靠,傳動(dòng)效率更高。電牽引采用了高集成化的電子元件和可編程控制器進(jìn)行信息反饋和設備控制,實(shí)現了采煤機在運行狀態(tài)監測、設備故障診斷以及數據顯示和操作控制等方面的全自動(dòng)化。運行狀態(tài)監測主要包括對采煤機位置、電壓、溫度、牽引力等數據的實(shí)時(shí)監測,準確地描述了采煤的各項運行指標;自動(dòng)化故障診斷顯示可以對設備故障進(jìn)行監測的同時(shí),使其形成各種圖形數據及時(shí)向生產(chǎn)調度傳遞;通過(guò)對采煤機工作參數進(jìn)行調整設定,可以使采煤機始終處于恒功率、恒狀態(tài),保證了采煤機節能高效、安全穩定運行。

  2.應用于井下傳送帶

  煤炭井下運輸主要依靠帶式運輸機來(lái)完成,以此來(lái)實(shí)現相距較遠的兩工作點(diǎn)間的物料傳送。傳送帶最重要的就是要保證其傳送的安全穩定性,提高單位運輸量,避免煤料散落、皮帶打滑跑偏等。全自動(dòng)化帶式運輸機通過(guò)CST軟件實(shí)現了對運輸機整個(gè)運轉過(guò)程的自動(dòng)化、智能化監控,有效降低了運輸設備運行過(guò)程中的故障率和出錯率,確保井下原煤運輸不間斷,運輸力、速度恒定。

  3.在液壓支架中的應用

  液壓支架是確保井下采煤作業(yè)安全的關(guān)鍵。隨著(zhù)機電自動(dòng)化技術(shù)的應用,液壓支架也采用了自動(dòng)化電液控制。自動(dòng)化電液控制利用計算機配合壓力傳感器對電液閥進(jìn)行控制,減少了液壓支架對巷道頂板的壓力沖擊,并實(shí)現了自動(dòng)移架,提高了移架速度。液壓支架不同位置的傳感器,可以及時(shí)準確地將支架工作狀態(tài)、環(huán)境以電信號的方式傳遞至計算機,然后再由計算機依據設定的工藝參數,向支架發(fā)送控制信號,以此實(shí)現對設備的自動(dòng)化、智能化控制。

  4.在礦井提升機中的應用

  礦井提升機主要負責將原煤和人員由井下運送至地面。提升機具有運行時(shí)間長(cháng)、運行頻率高、提升重量大、運行速度快、交替轉換控制多的特點(diǎn),再加上井下復雜的作業(yè)環(huán)境,這些都給提升機的安全穩定運行帶來(lái)了不小的影響。自動(dòng)化技術(shù)的應用有效保障了提升機的安全可靠運行。采用PLC控制使提升機的信號系統、控制系統、保護系統等都實(shí)現了數字化;采用軟啟動(dòng)控制,確保了礦井提升機的平滑、無(wú)沖擊啟動(dòng);數字化的監測保護系統也實(shí)現了對提升機位置、速度、電流等參數的實(shí)時(shí)監測,并提供了故障主動(dòng)斷電、安全制動(dòng)保護等預防保護措施,有效保證了提升機運行的安全性、穩定性。

  四、結語(yǔ)

  自動(dòng)化技術(shù)的應用有效地保障了采煤機電設備的安全穩定運行,促進(jìn)了采煤機電技術(shù)的革新。雖然在目前的實(shí)際應用中還存在著(zhù)不少亟待解決的問(wèn)題,但隨著(zhù)微電子技術(shù)、計算機信息技術(shù)的不斷創(chuàng )新進(jìn)步,未來(lái)采煤機電自動(dòng)化技術(shù)也必將乘著(zhù)這股“東風(fēng)”實(shí)現更為廣闊的發(fā)展和更為深入的應用。

  參考文獻:

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