自動(dòng)化技術(shù)的煤礦機(jī)電設(shè)備的中心

1、<p>　　自動(dòng)化技術(shù)的煤礦機(jī)電設(shè)備的中心</p><p>　　摘要：隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)煤炭產(chǎn)量的需求也呈現(xiàn)出來(lái)逐漸上升的趨勢(shì)。面對(duì)煤炭需求和安全生產(chǎn)能力之間嚴(yán)重不協(xié)調(diào)的形勢(shì)，在礦井機(jī)電設(shè)備中廣泛應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)、提高設(shè)備的自動(dòng)化水平目前已經(jīng)成為解決問(wèn)題的主要方法。基于這種情況，文章主要對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電方面的應(yīng)用進(jìn)行了探討。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：自動(dòng)

2、化技術(shù)；煤礦機(jī)電設(shè)備；應(yīng)用 </p><p>　　中圖分類號(hào)：TU85文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p>　　在煤礦生產(chǎn)的過(guò)程之中，煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化程度可以說(shuō)直接關(guān)系到各生產(chǎn)子系統(tǒng)的安全運(yùn)行，其主要就是運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，已成為現(xiàn)代化礦井中機(jī)電設(shè)備不可缺少的組成部分，同時(shí)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化程度也是評(píng)價(jià)煤礦現(xiàn)代機(jī)械水平的重要依據(jù)。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)

3、備中的應(yīng)用范圍將會(huì)越來(lái)越廣，其地位也將越來(lái)越重要。因此，為了更好地進(jìn)行現(xiàn)代化礦井建設(shè)，達(dá)到安全高效生產(chǎn)的目標(biāo)，應(yīng)該關(guān)注自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，并將其運(yùn)用到實(shí)際工作中去。 </p><p>　　1、煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化現(xiàn)狀 </p><p>　　1.1、發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)狀 </p><p>　　發(fā)達(dá)國(guó)家煤炭行業(yè)經(jīng)過(guò)約五十年的發(fā)展歷程，到二十年代末期，整體技術(shù)水平、安全生產(chǎn)條件和勞動(dòng)

4、生產(chǎn)率大幅度提高，現(xiàn)已成為一個(gè)高技術(shù)、高安全和高效率的行業(yè)，以自動(dòng)化控制技術(shù)為代表的高新技術(shù)近年來(lái)在煤炭行業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用。其煤炭開采主要采用先進(jìn)的綜合機(jī)械化和自動(dòng)化大型設(shè)備，勞動(dòng)工效明顯提高。 </p><p>　　1.2、我國(guó)技術(shù)現(xiàn)狀 </p><p>　　我國(guó)煤炭生產(chǎn)呈現(xiàn)多層次技術(shù)結(jié)構(gòu)，大型礦井處于綜采發(fā)展階段，中小型礦井處于普通機(jī)械化發(fā)展階段，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦仍采用原始人工作業(yè)生產(chǎn)方式；

5、煤礦大型機(jī)械的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用、開發(fā)、制造能力與發(fā)達(dá)國(guó)家有明顯差距，技術(shù)水平和設(shè)備力量不能適應(yīng)實(shí)際要求。 </p><p>　　2、自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用方向 </p><p>　　2.1、自動(dòng)化概述 </p><p>　　自動(dòng)化是指機(jī)械設(shè)備或生產(chǎn)過(guò)程、過(guò)程管理在沒有人直接參與的情況下，經(jīng)過(guò)自動(dòng)檢測(cè)、信息傳輸、信息處理、分析判斷和操縱控制，實(shí)現(xiàn)所要達(dá)到的目標(biāo)

6、。它是一門跨學(xué)科的綜合性高技術(shù)，是由微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、機(jī)械技術(shù)以及其他技術(shù)相互融合而成的一門交叉學(xué)科。 </p><p>　　自動(dòng)化技術(shù)從七十年代中期開始在國(guó)外機(jī)械上得到廣泛應(yīng)用，而八十年代以微電子技術(shù)為核心的高新技術(shù)的興起，更加推動(dòng)了自動(dòng)化應(yīng)用于機(jī)械制造技術(shù)的迅速發(fā)展，特別是隨著微型計(jì)算機(jī)及微處理技術(shù)、PLC控制技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)、信息處理技術(shù)等的發(fā)展及其在機(jī)械上的應(yīng)用，極大促進(jìn)

7、了煤礦機(jī)電產(chǎn)品的性能，使煤礦機(jī)械進(jìn)入了一個(gè)飛躍的發(fā)展時(shí)期。以自動(dòng)化技術(shù)為核心的電子控制系統(tǒng)在國(guó)外機(jī)械設(shè)備上的應(yīng)用已是相當(dāng)普及，在我國(guó)也成為了高性能煤礦機(jī)電設(shè)備的發(fā)展方向。 </p><p>　　2.2、自動(dòng)化技術(shù)在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用 </p><p>　　礦井提升機(jī)目前煤礦自動(dòng)化程度最高的設(shè)備。礦井提升設(shè)備的任務(wù)是提升煤炭和矸石，下放材料，升降人員和設(shè)備。由于礦井提升工作是使提升容器在井

8、筒中以高速度作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此，要求提升機(jī)運(yùn)行準(zhǔn)確和安全可靠。故而承擔(dān)提升機(jī)運(yùn)行控制功能的電控系統(tǒng)在煤礦提升設(shè)備中的作用就顯得尤為重要，而電控系統(tǒng)的核心技術(shù)正是自動(dòng)化。 </p><p>　　目前最為先進(jìn)的提升設(shè)備是全數(shù)字化提升機(jī)，其電控系統(tǒng)為全數(shù)字化控制系統(tǒng)，由高性能的PLC可編程控制器承擔(dān)控制和調(diào)節(jié)的全部功能及監(jiān)控、輔助功能，采用分布式控制方式，及調(diào)節(jié)、主控、行程監(jiān)控、制動(dòng)等設(shè)置各自獨(dú)立的控制器，各控制器采用總

9、線通訊方式。自動(dòng)化技術(shù)在電控系統(tǒng)的控制、監(jiān)測(cè)、通訊和變頻調(diào)節(jié)等方面都發(fā)揮了極大作用。 </p><p>　　2.3、自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用 </p><p>　　煤礦井下環(huán)境惡劣，地質(zhì)條件復(fù)雜，必須兼顧瓦斯、煤塵和地下水等因素，稍有不慎就會(huì)釀成安全事故。煤礦工人在井下作業(yè)既存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)，又因?yàn)槿肆τ邢薅斐晒ぷ餍实拖?，加大產(chǎn)需矛盾。因此在現(xiàn)代化礦井采掘工作面通常采用各種大型

10、采掘設(shè)備作為生產(chǎn)主力，以實(shí)現(xiàn)綜采自動(dòng)化，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)少人綜采工作面。 </p><p>　　自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的一個(gè)典型應(yīng)用就是電牽引采煤機(jī)。它具有大部分液壓牽引采煤機(jī)不具備的優(yōu)勢(shì)和特點(diǎn)，即良好的牽引特性。由于加入了自動(dòng)控制系統(tǒng)，在采煤機(jī)前進(jìn)時(shí)，它可以提供牽引力。在采煤機(jī)下滑時(shí)，它還可以進(jìn)行發(fā)電制動(dòng)，在牽引電動(dòng)機(jī)軸端裝有停機(jī)時(shí)，防止機(jī)器下滑的制動(dòng)器，就可以將其用在40~55°的大傾角煤層，而不需要

11、其他防滑裝置。從而使采煤機(jī)更加適應(yīng)井下復(fù)雜地質(zhì)條件，提高機(jī)械開采率，減少人工投入。 </p><p>　　2.4、自動(dòng)化技術(shù)在煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用 </p><p>　　由于煤炭行業(yè)具有高危性這一特點(diǎn)，對(duì)其生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行全方位的立體實(shí)時(shí)監(jiān)控是非常必要的?，F(xiàn)代化礦井通過(guò)建立包括安全監(jiān)測(cè)、工業(yè)電視、電網(wǎng)監(jiān)控、井下人員跟蹤定位和井下移動(dòng)通訊等子系統(tǒng)在內(nèi)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，達(dá)到對(duì)礦井各部分的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

12、監(jiān)控，其監(jiān)控范圍包括提升系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、防爆系統(tǒng)、井下排水系統(tǒng)和地面壓風(fēng)的系統(tǒng)等礦井安全生產(chǎn)環(huán)節(jié)。 </p><p>　　近年來(lái)，井下人員定位系統(tǒng)造成的煤礦事故時(shí)有發(fā)生，給人民群眾帶來(lái)巨大生命財(cái)產(chǎn)損失的背景下，應(yīng)運(yùn)而生的高度運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)。其基本功能包括:①通過(guò)基于自動(dòng)通訊技術(shù)的地理信息實(shí)時(shí)顯示，可對(duì)井下情況進(jìn)行查詢；②根據(jù)井下的實(shí)際地理情況，制作出井下人員在坑道的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分布圖，使井下情況生動(dòng)形象

13、一目了然，便于進(jìn)行調(diào)度；③對(duì)井下員工進(jìn)行自動(dòng)考勤，方便人力資源管理；④一旦發(fā)生各類事故，可立即查處井下遇險(xiǎn)人員的人數(shù)及身份，為事故救援工作提供第一手資料；⑤搶險(xiǎn)時(shí)，可快速定位井下人員的具體位置，提高搶險(xiǎn)效率和救護(hù)效果。井下人員定位系統(tǒng)充分體現(xiàn)了“人性化、信息化、高度自動(dòng)化，”為煤礦的安全生產(chǎn)和人員管理提供了極大便利。 </p><p>　　3、自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備的展望 </p><p&g

14、t;<b>　　3.1、智能化 </b></p><p>　　計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展為電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的發(fā)展提供了基本的前提條件，使得煤礦機(jī)電的自動(dòng)化設(shè)備逐漸走向智能化發(fā)展的方向。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，在煤礦機(jī)電設(shè)備實(shí)際應(yīng)用時(shí)，除了要對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)督控制，還要承擔(dān)站控層之間的聯(lián)系&#65380;設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)記錄存儲(chǔ)和防控錯(cuò)誤操作等任務(wù)。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)的監(jiān)控功能既要實(shí)現(xiàn)對(duì)

15、內(nèi)監(jiān)控，也要實(shí)現(xiàn)對(duì)外監(jiān)控。對(duì)內(nèi)監(jiān)控指的是對(duì)間隔層實(shí)施監(jiān)管，主要負(fù)責(zé)總結(jié)反饋故障和意外處理的信息。過(guò)去，這個(gè)步驟需要由煤礦機(jī)電設(shè)備派專人進(jìn)行抄表記錄，而智能化的電氣自動(dòng)化系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)抄表，完成對(duì)設(shè)備的判斷分析功能，大大減少了煤礦機(jī)電工作人員的工作量，提高了工作效率。對(duì)外監(jiān)控主要針對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備的發(fā)電配電機(jī)組，負(fù)責(zé)把信息和數(shù)據(jù)傳送給DCS系統(tǒng)。 </p><p>　　3.2、與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)聯(lián)系緊密化 </p&g

16、t;<p>　　工業(yè)化領(lǐng)域引入以太網(wǎng)，是工業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的趨勢(shì)。以太網(wǎng)能夠用更快的速度，更大的容量，更低的成本完成信息傳輸，被各個(gè)領(lǐng)域普遍采用。現(xiàn)代化的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)使煤礦機(jī)電設(shè)備能夠順利完成數(shù)據(jù)交換，保證電氣自動(dòng)化能夠順利進(jìn)行。網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn)行設(shè)備監(jiān)控提供了基礎(chǔ)，以太網(wǎng)保證了監(jiān)控的有效性，保證了數(shù)據(jù)信息交換的實(shí)效性。電氣自動(dòng)化系統(tǒng)離不開網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，并在與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)日益聯(lián)系緊密的過(guò)程中減少了人的工作量和時(shí)間，大大節(jié)約了成本。

17、 </p><p>　　總之，隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷發(fā)展，我國(guó)對(duì)以煤炭為主的能源需求量不斷增加。目前，我國(guó)已經(jīng)成為世界最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)，且未來(lái)我國(guó)將長(zhǎng)期占據(jù)世界煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)的主導(dǎo)地位。但是，在產(chǎn)量需求日益增大的趨勢(shì)下，我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)的形勢(shì)卻不容樂觀。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1]侯睿.淺談自