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机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用

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    发表于:2020-07-13  浏览量: 1480  来源: 未知
摘要:围绕煤矿机电自动化技术应用的必要性展开分析,并从掘锚机组及煤矿运输自动化的技术应用两方 面入手,详细探究煤矿掘进面自动化系统的核心技术,以期与煤矿掘进从业人员就机电自动化技术的应用在 理论层面上有一个浅层的交流。

引言 

自动化技术可以有效提高机械工作的速度和效 率,在工业机器人的制造以及机电一体化发展等方面 很受欢迎。近年来,国家逐渐提高了对机电一体化的 相关技术的重视程度,并且还加大了资金的投入力 度,这些实际措施都为煤矿机电自动化技术的迅速发 展奠定了良好基础,使其更好地服务于煤矿生产。 


1 煤矿机电自动化技术的应用必要性 


1.1 全面提高煤矿掘进工作的效率 

在当下的煤矿企业的发展过程中,结合机电自 动化的相关技术,能有效提高工作进度和工作质量, 并且能有效提高管理的精度,确保各种产品按照规 定的要求完成,比如,通过机电自动化的技术实践运 用,能够大大弥补以往人力的生产,这个过程会受到 人为等因素的影响,使得工作的效率不能按照相应 的方向发展,提高所生产的产品的总体合格率,技术 人员可以自行对设备进行合理控制,使其满足工作需求。

 

1.2 保证生产线的安全可靠性 

煤矿自动化的技术具有多重滤镜的功能,其中 还包括了提示功能、保护功能以及监视等功能。在众 多的行业之中,煤矿行业是属于高危险的职业,在这 个生产的过程中,特别是对人员安全保护的要求特 别高。为了能让煤矿行业持续健康发展,有效保证人 员的生命安全,就需要对所使用的挖掘器材有严格 的要求,对于所使用的器材要做好日常维护的工作, 结合挖掘的要求适时进行改进,不仅仅是能提高器 材的使用寿命和安全性,同时也可以节省所需要的 成本,保证操作安全,因此降低煤矿掘进的危险事故 的发生,这对于企业而言有着十分重要的意义。 


2 煤矿掘进面自动化系统的核心技术 

针对自动化系统模型中各个系统的功能进行有效分析,可以得出这样一个结论:煤矿掘进工作面自 动化的技术可以有效保证这个工作过程流畅,同时 让原煤能实现自动化以及高效化,同时也可以为工 人办公,实现预警和保护的功能。使得整个掘进工作 面中的各项功能实现稳定顺畅的运行。 

2.1 掘锚机组工作自动化技术的应用 

工作面的掘进是整个掘进工作的重要环节,当 遇到环境比较恶劣的情况以及地质条件复杂的情况 之下,设计一套完整的掘进工作联合自动化的系统 就能将这些问题全面解决。为了保证煤矿挖掘、运输 以及装载的过程,就需要确保支护的安全以及稳定 进行,有效提高煤矿进行分割的质量和精度,同时还 能保证支护进行中的安全性能。为此可以从以下两 种掘进机以及锚杆进行有效把控。 

2.1.1 掘进机 在煤矿生产的所有设备中,掘进机是非常重要 的设备之一,可以有效提高掘进技术的能力和水平, 最终实现掘进机工作的自动化。在自动化的技术运 用中对于掘进机可以实现定位、纠正偏差以及截制 等工作内容,再结合液压方式,对电子等方面的技术 进行精确地数据调整和控制[1]。 

2.1.2 锚杆 由于受到多方面的约束,进行巷道断面层的宽 度控制直接关系到巷道的安全性能问题。由于巷道 存在断面,里面的构造呈现着矩形的角度,对于周边 的岩石而言其硬度有限,接受来自各个方面的作用 力,这在无形之中造成支护的压力。结合以上研究和 分析可知,对于支护方面开展深入的调查,发掘断面 层其周边的岩石方面的压力和相关的控制原理,对 岩石进行严格的控制,结合锚杆支护方面的参考标 准进行实施,为此能全面构造一个具有前配套的自 主性能的钻臂,并且根据掘进巷配合来进行操作,为 能有效实现自动化的临时支护做好铺垫,加固相关 的支护措施,确保支护作用达到最大化,并且能够拥 有足够的稳定性和安全性能[2]。


2.2 煤矿运输自动化的应用 

当下,煤炭企业在进行原煤运输都是通过皮带 运输的方式进行,随着国家的经济水平和自动化相 关的技术不断完善和成熟,在进行运输过程中,对巷 道进行深入的研究和分析,为保证工作材料顺利完 成运输,都是依靠着皮带运输进行的,因此,需要对 所有的运输方式进行全面的整改,让最终的运输效 果达到最佳化,全面实现自动化的运输方式。在煤矿 皮带运输过程中自动化得到全面的推广,真正实现 了井下皮带运输的控制以及运输过程中预警监控等 方面自动化。在进行皮带运输远程控制时,可以有效 提高工作效率,同时减少大量人力的投入,从而实现 了矿井下皮带整机自动化的管理和操作,为矿井的 安全和高效运作打好基础[3]。 


2.2.1 保护运输过程 

通过结合自动化的控制系统可以对皮带运输设 备进行合理的保护作用。在一般情况之下,通过长距 离的皮带运输以及井下各个环境的影响,可能受到 许多方面的影响。自动化的控制系统中可以通过设 置相关传感器以及控制开关,结合 GPS的定位系统 识别系统,可以对所有的开关动作进行跑偏或是闭 锁等方式进行识别,就能通过信息发送方式传输到 控制中央,中央系统就能对故障信息进行判断和识 别,作出相应的处理。在进行皮带传输的过程中,对 于皮带的温度要做好相应的把控工作。在皮带长距 离的运输过程中,所负荷的重量就会产生大量的热 量,电机的温度随之上升,等达到了临界值,就会影 响相应的传输任务。在自动化的控制系统中,电机内 部可以选择安装一些电阻装置,将运行设备的温度 转化为信号的方式来调整温度,实现温度的监控。如果温度过高,那么自动化的控制系统就会以自动停 车的方式来减少设备受损。在自动化的设备中加入 到若干的干电流变速器就能快速表现出电机的信 号,当电流的实际情况超出了特定的电流,通过中央 控制系统可以及时地进行电流限制,从而提高电流 的保护装置。 


2.2.2 控制运输过程 

自动化控制系统对于煤矿皮带运输方面的控制 有手动化以及自动控制。当煤矿井下的皮带运输相 关设备,工作人员应该可以用手动进行控制。自动化 的控制系统就可以按照预定的方式进行皮带设备运 输,从而能由控制中央系统来把控。如若皮带运输系 统出了故障或是问题,传感器就能及时进行反馈,中 央控制器就能对信息进行分析,反射出指令,停止相 关的设备运行。当设备故障或是问题解除之后,中央 控制器就能重新运行指令,由此就能避免故障设备 继续运行,防范安全事故的发生。

 

3 结语 

机电自动化技术是煤矿生产的重要技术支撑, 已在煤矿掘进、采矿以及运输中运用和全面推广。综 合以上分析,煤矿自动化技术具有可靠性和安全性 等综合性优势,在煤矿生产中运用该项技术,能提高 生产效率,提高我国的煤矿生产的综合能力,为实现 高效、安全化的煤矿生产打下扎实的基础。 


参考文献 

[1] 马翔.自动化技术在煤矿机电设备中的应用探讨[J].机械研究 与应用,2017(4):154- 155.

[2] 唐俊飞. 机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用研究[J]. 内蒙古煤炭经济,2017(8):38- 39. 

[3] 李树阁.谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].黑龙江 科技信息,2015(24):41- 42. 


作者:李海生 (阳泉煤业集团华越机械有限公司, 山西 阳泉 045000)