煤矿掘进工作面自动化技术探讨
摘要
关键词
煤矿;掘进;工作面;自动化
正文
煤矿工作面自动化技术至关重要。在构建煤矿自动化系统时,有必要综合考虑影响煤路形成的各种因素。同时,在系统设计方面,不仅要研究煤矿设备的自动化技术,还要充分研究和分析矿山配套设备自动化技术。在煤矿隧道自动化技术的实际应用中,应充分考虑和开展隧道设备自动化、道路保障设备自动化、运输自动化、信息传输自动化和安全监测自动化的研究,为煤矿隧道自动化的全面发展奠定良好基础。
1掘进工作面自动化系统概况
由于煤矿生产操作的高度复杂性,矿山表面自动化系统的创建必须将挖掘道路作为一个整体。例如,在行驶煤路时,选择煤墙作为入口,使用煤路和原煤,根据路段要求进行支撑。还应考虑其他因素,包括煤炭推进、支持、运输、供电、供水和排水、通风以及安全监测和监测。在科技发展过程中,煤矿机电一体化技术包括机械、电子和液压控制技术。机械性能安全可靠,可以直接反映自动化技术在生产中的进步。煤矿机电设备控制系统的效率和质量对矿山机械设备的功率、稳定性和经济性有着重大影响。同时,它可以促进交流,提高生产效率和质量,为矿山机械技术自动化的实施提供重要支持。随着科学技术的进步,煤矿机械产品的性能有了明显的提高,呈现出明显的高精度、高安全的特点,可以满足安装维护方便和智能化发展的需要。目前,电子微型计算机和微处理器控制装置在煤矿生产中得到了广泛的应用。就煤矿的现代机械组成而言,它们是电子控制系统的关键元件。采用PLC技术和变频控制技术,可以实现在线故障诊断和监测。
2关于自动化系统涉及的范围分析
煤炭的分布将对煤炭开采过程产生直接影响。大多数煤矿的资源分布复杂,环境多样,因此在浅层煤矿中,煤矿的公路开采主要以单一公路的形式进行。根据中国煤炭开采的实际情况,可以认为采矿中使用的主要机械设备是转运机、悬臂机和单体凿岩机。这些具有不同功能的设备分布在不同的采矿和煤炭加工过程中,是煤炭生产的基本工具,也是自动化技术应用的特定对象。目前,上述设备受技术原因限制,足以最大限度地提高煤矿开采效率,因此有必要对综采工作面自动化进行进一步研究,以实现煤矿开采自动化系统的建设。最后,还必须考虑开挖后支护的问题。在使用支持方法时,不必仅仅依靠一种支持措施,而是通过多种支持方法共同构建支持安全体系。
3自动控制系统模型
对上述自动化系统审查和特定应用技术分析的总结可以提供对系统模型的整体架构的基本理解。在自动控制模型的构建中,应优先分析辅助作业和其他隧道行为中的问题,以便对控制系统的创建和改进产生有效影响,实现自动化理论和生产技术的有机结合,最大限度地提高自动控制系统的整体效率。不同工作连接的紧密连接是实现系统安全和性能的基本要求。您还应该注意各种设备的操作和协调。
4煤矿区对机电自动化技术的应用尤其重要意义
4.1提高生产质量与效率
现阶段,要推动煤矿产品技术的提升,必须注意产品的品质和效益。由于当前矿井机械设备功能要求逐步增大,且机械管理要求越来越复杂,采用机械智能化技术可以更好的对书籍数据进行采集与检测,以便制订出更为科学合理的优化管理措施,使得机械设备在矿井生产中顺利工作,确保机械设备功能的发挥,大大提高了矿井的效率。
4.2降低安全风险
煤炭产业和其他工业有所不同,煤矿开采作业环境问题最为明显,整个流程形成了安全危机,运行时不专心作业或者运转不好的工作将导致和安全有关的事件。所以,煤矿运行企业的工作关键应该是安全的。运行过程中监控手段的运用也为公司的安全管理带来了正面作用。它不但可以保证机床设备一直良好的状态,同时也可以保证企业的运行效率。同时,也在较大限度地降低了系统大修时需要投入的经费,充分减少了运行过程出现事故的可能性,有效保证了公司生产过程的安全生产性。
5煤矿掘进面自动化现状
在煤炭企业中合理使用计算机,将能够更高效的将井下生产管理以及组织领导等服务,从而达到高智能化水平和高智能化程度。随着矿井生产方式的不同,还会出现不同的掘进施工过程,这是一种整体性、复杂化和整体性的施工过程。掘进工作面也有着相当广阔的涵盖面,不论是在原物料输送、施工现场控制,又或是通风排气、人员配备等领域均有牵涉,而其间往往还牵扯到的供电管理和各类设备的具体操作,因此不管在什么地方都有着不同范围的环境安全隐患。在矿山掘进作业中合理使用信息化技术,将能够使施工流程具备精细化程度,进而减轻管理人员的作业压力,从而保证掘进作业中始终保持安全以及稳定的状态,进而提升工作质量,给企业管理带来良好经济效益。但是在中国现阶段的不少新老矿井中,因为采矿水温较高、水压差较大和采矿层相对薄弱等的因素,在工艺要求相对复杂的条件下,采掘工作面通常无法实现高度自动化,施工方法也通常以单项开挖方式居多,所使用的机具也通常仅仅包括到了通风除尘工艺机、输送机以及悬臂型的采掘设备等,或者只是采用人工操作方法就进行了施工,因而工作效率也相对较低,导致中国传统煤炭行业发展的深度开发并不能跟上中国现代的经济开发进程,在我国煤炭的发展逐渐进入了快速发展过程中,高度自动化技术的合理应用也已经形成了一个趋势。
6煤矿掘进工作面自动化技术的应用探讨,
6.1在矿机提升机中的应用
机械智能化技术可以对起重机进行实时的管理与应用,和以往的手工操作比较,增加了稳定性,在应用的过程中控制器对起重机进行了智能化管理,这样有效的增加了信号系统的能力,减小了起重机发生故障的可能性。与此同时,自动抽油烟机可以降低噪声。在施工过程中大量采用了提升机,利用数字的控制可以减少机械部分由于转速的突然改变而造成的机械损坏,使提升机的使用时间更长。另外,由于机电一体工艺的使用,还可以实时的控制矿井井口参数,如果出现了问题,也可以有效的切断供电,从而保障了相关职工的生命安全。
6.2液压支架
液压支架自动化技术的实施可以分析设备的运行参数,调整设备的挖掘速度,实现液压支架的自动移动,从而保证煤矿工程的顺利挖掘。在建造屋顶支架时,使用计算机硬件和传感器对结构进行控制,可以确保结构的顺利进行,并更好地控制支架的运动,以调整实际压力值。在煤矿开采过程中,这些任务都是通过远程通信控制来完成的,减少了人力投入,有效地保证了员工的安全。
6.3煤炭运输系统中的应用
在煤炭配送流程中,因为不能规避与远程配送有关的巨大危险,常常会产生很多问题。所以,为更有效的提升煤矿运输系统的效能,并增强交通运输系统的稳定性,将机械产品以自动化方式带入煤炭作业,以处理在煤矿运输过程中产生的煤炭移动、漂移等各种现象。另外,专业人员也能够通过与系统集成的数字产品接口来检测具体的碳情况,使运输过程更加准确。同时,在煤炭运输过程中发生紧急情况时,适当的技术人员可以迅速进行紧急疏散。此外,停车报警装置的使用可以在工作环境中发生的情况下提供警报。适当的人员可以在异常情况下采取紧急制动措施。使用PLC技术,准确诊断发生情况的地方并采取有针对性的措施来解决,确保煤炭运输系统的平稳运行,大大提高效率和安全性。
6.4井下传送装置中的应用
地下运输设备的自动化效率可以更好地提高煤炭资源的连续不间断运输。在煤炭资源的连续运输过程中,可以更好地提高整个煤矿的生产效率,降低运营成本,有效地保证生产工作的安全可靠性。目前,我国大多数煤矿公司在使用自动运输设备运输煤炭资源时,都专注于使用自动带式输送机来消除不必要的情况,并取得了显著的利润。根据目前的实际情况,使用通用机电一体化技术来完成地下煤炭资源的运输将存在许多与高运输线路管理、运输可靠性管理和设备安全管理有关的问题。其中,机械设备本身极易受到各种类型的缺陷和问题的影响。将自动化控制功能与之集成,确保闭环控制置信度,满足不同状态下的采矿需求。
7需要解决的关键技术
7.1运输自动化技术
煤炭开采在运输队伍中的重要性显而易见,在技术不断进步的帮助下,运输过程的自动化水平也在逐步提高。运输自动化不仅可以有效提高采矿效率,而且在一定程度上有助于支持作业的实施。为了维护生产安全,煤路开挖需要使用大量的支撑材料。因此,应采取合理的方法来实现运输的自动化和效率。例如,使用输送带,下皮带可用于运输支撑材料,以促进运输自动化的实施。
7.2掘锚机组自动化技术
我国煤矿生产的整体地质环境复杂,因此采煤道路的风险相对较高。为了在这种环境下实现挖掘的自动化,有必要加强整体挖掘能力和支撑作业。矿用锚定联合装置的自动化技术是实现工艺优化的有效途径。锚杆挖掘机实现自动化后,挖掘工作的适应性将大大提高,特别是在自动化并行作业方面。
7.3锚杆支护自动化技术
当大公司挖掘煤矿时,他们通常会选择高性能的设备。在某种程度上,这种工作方式促进了煤矿业机械化的发展。然而,从安全的角度来看,这种生产方式有许多不合理的方面。尽管重型设备生产大量煤炭,但困难的采矿行为会导致道路横截面增加和气体排放过多,从而增加安全维护的负担。为了有效解决这些问题,应重视螺杆支撑自动化技术的开发和应用,以满足稳定道路的生产需求。
7.4掘进机自动化技术
掘进机是掘进工作面上最基本、最重要的设备。掘进机自动控制的实现是相关研究的基本内容。当然,在隧道机械的实际使用中,应根据地质类型的差异进行技术调整,否则将对提高生产效率产生负面影响。
7.5掘进工作面信息传输技术
开挖面控制系统的合理运行需要各种设备的反馈支持。为了获得稳定准确的设备运行信息,有必要加强开挖面信息的传输能力。根据煤矿生产环境的复杂性,应适应信息传输技术的具体选择,并尽可能选择支持PPPoE技术的闸门进行传输工作,以控制系统的有序运行。
7.6安全保障监控技术
安全贯穿于全部生产活动,矿井地面设备自动化的实现离不开环境安全保障措施的支撑。在各种安全工程技术中,要重视环境监控技术的应用。在工业生产过程中,环境监视手段的运用重点集中在机械设备的工作环境方面。很多的煤矿故障,均与装置失效密切相关。通过监测技术的监控安装情况,就能够为人员保护工作提供技术支持,从而有效减少意外事件的概率。对环境监测人员来说,可通过设置温度和湿度监测仪器和气体浓度报警器,来提高安全水平。
8结束语
总之,有关单位应从综合的角度分析采矿自动化技术的具体应用。在对煤路开挖中的每个工作单元有了适当的了解后,我们可以开始设计开挖面自动控制系统的模型。只有通过这种方法,我们才能发现和解决自动化技术实际应用中的各种问题。机电自动化技术在煤矿中具有重要的应用价值。在此基础上,分析和探讨了机电自动化技术在煤矿中应用的重要内容,希望能促进中国矿业的发展,为中国经济社会发展做出贡献。
参考文献
[1]赵学社.煤炭高效掘进技术现状和发展趋势[J].煤炭科学技术,2007(4):5-14.
[2]晌葆锐,王虹.煤及半煤岩巷道掘进设备技术发展概况与思考[J].煤矿机电,2000(5).
[3]煤炭科学研究总院.煤炭科学研究总院50周年院庆科技论文集[C].北京:煤炭工业出版社,2007.
[4]王金华.我国煤巷机械化掘进机现状及锚杆支护技术[J].煤炭科学技术,2004(1).
[5]高亚超.机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用研究[J].化工管理,2015(6):34-35.
...