智能化技术对煤矿机电运输系统优化提升的作用

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党鑫 梁成刚

陕西中能煤田有限公司 719000

摘要

工业领域在应用5G网络和其他先进科学技术后,加快了供给侧能源革命速度,利用智能化、数字化和网络化手段,使煤炭开采方式和技术发生了很大改变,煤炭开采变得更加安全、高效。 随着在煤炭开采中运用智能化技术,积极探索煤矿机电运输自动控制智能化技术,在煤矿机电运输中,智能化技术的作用逐渐凸显。本文深入分析智能化技术对煤矿机电运输系统优化提升的推动作用。


关键词

机电运输系统;煤矿开采;智能化技术

正文


引言

随着科技的迅猛发展,智能化技术已成为推动各行各业优化升级的关键力量。在煤矿行业,机电运输系统作为生产过程中不可或缺的一部分,其现代化、智能化的改造与应用显得尤为重要。智能化技术的引入不仅可以提高煤矿机电运输系统的效率和安全性,还能大幅度提升系统的管理水平和操作便捷性。通过整合互联网技术,智能化系统配置能实时收集和处理运输数据,确保信息的即时更新和准确性。同时,科学合理的监控系统能有效监控煤矿运行状态,及时发现并处理安全隐患。此外,智能辅助制动系统的引入,集成了高科技设备如可视摄像机和毫米波雷达,增强了煤矿运输车辆的安全性能。这些智能化措施不仅提高了煤矿机电运输的操作便捷性,也为煤矿生产安全提供了坚实的技术支撑,推动了行业向更高技术水平的发展。

一、智能化技术在煤矿机电运输中的应用分析

(一)在矿井提升机中的应用

在煤矿生产过程中,提升机承担着将人员、材料和设备在地面与井下之间转移的关键角色。由于需要频繁地启动和停止,提升机的运行速度和精确性需求非常高。整合智能化控制系统到矿井提升机中可以实现对其运行的更快速和更精确的控制。这种智能控制系统较为复杂,通常包括微型控制器、摄像头、传感器、控制电机和智能算法等组件。与传统的自动控制系统相比,智能化控制系统的响应时间更短,能够在系统软件界面上迅速获取并显示提升机的运行状态,从而实时监控其性能,如图1所示:

 

1  矿井提升机智能化控制系统结构图

(二)在皮带输送机中的应用

在煤矿井下的生产活动中,皮带输送机承担着将煤炭从开采点运输到指定区域的重要任务。由于皮带输送机广泛分布在井下,其运行的可靠性至关重要。通过安装专为皮带输送机设计的智能化控制系统,可以灵活地根据生产需求调整其运行状态。这种系统能够实时显示皮带输送机的关键运行参数,如工作功率和运输速度等。此外,系统还包括在巷道顶部安装的智能摄像头,这些摄像头能实时监控输送带上方是否有异物存在,并迅速识别并处理这些异物,确保输送系统的顺畅运行。

(三)在供电系统中的应用

在智能化变电所中,配电开关扮演着至关重要的角色,具备多种功能,如无人值守操作、防止越级跳闸以及远程合闸或分闸等。井下变电所通常装备有电力监控分站,这些分站在运行中不仅与地面监控中心相连,还连接智能终端保护器。这些分站负责将智能终端保护器的电气参数实时传输给地面监控中心,并接收工控机发出的指令,确保智能终端保护器可以准确执行操作,从而安全且稳定地控制各种电气设备。此外,实际的矿井电力监控系统应当能在调度中心整合所有变电站及馈电开关的运行数据,以确保供电系统的高效和安全。这样的煤矿智能化供电系统集成了多项技术,实现了高度自动化和智能化的电力管理,如图2所示:

 

2  煤矿智能化供电系统结构图

(四)在井下传送系统中的应用

在矿井井下开采活动中,煤炭的运输效率和质量是衡量工作表现的关键指标。运输系统需要保证其有效性、连续性以及稳定性,同时也不能忽视运行的效率和安全性。目前,在煤矿生产中已经广泛应用了多种智能化设备,通过整合控制软件和传输软件,这些设备能显著提高运输系统的效率,并减少或避免操作错误,从而确保运输工作的高质量执行。尽管如此,煤炭企业在进行长距离运输时仍面临传动部件稳定性不足的问题,这一问题严重影响了煤炭运输的效率。因此,有必要采取措施进行系统优化,以解决这一挑战。

(五)在监控、监测系统中的应用

目前,智能安全监控技术已被广泛应用于矿井安全检测管理中,多家国内企业如龙庄煤业和慕灵煤矿等已经在矿井安全监测方面采用这种技术。在煤矿运输监控监测领域,考虑到煤炭作为关键产品的重要性,其运输监控被特别强调。利用智能安全监控技术,如电子标签等便携式设备,可以实时追踪和监控煤炭的运输状态,这不仅帮助相关人员及时了解和管理煤炭运输过程,还能有效避免各类运输安全事故,确保煤炭运输的安全可靠。

三、智能化技术对煤矿机电运输系统优化提升的作用

(一)提升运输安全性与稳定性

在煤矿机电运输系统中,引入智能化技术主要增强了系统的稳定性和安全性。利用智能算法,可以处理更复杂的情况,并推动煤矿机电运输向无人化发展。这种技术的应用减少了因人为操作错误而引发的机电设备故障,如有效预防因操作不当导致的皮带输送机安全事故。此外,智能化技术允许工人在更安全的环境中远程操控设备,例如管理人员能够在地面实时监控皮带输送机的工作状态,从而本质上保障了工人的生命安全。智能化技术还实现了运输过程的信息化管理,控制系统配备了智能故障诊断功能,能够在发现任何潜在安全风险时迅速做出保护措施,确保系统的安全运行。

(二)促使供电变得更加可靠

随着煤矿资源的整合,小型且技术落后的煤矿被逐步淘汰,取而代之的是装备现代化的大型矿井。这些矿井的开采活动扩展了供电需求,通常采用从中央变电所到采区变电所,再到最终用电点的分级供电系统。智能化供电系统在这一背景下发挥了重要作用,能够实时上传和监控供电数据,确保矿井内各变电所的运行参数和馈电开关的状态持续被监测。这包括监控变电所的进线参数如电流和电压,进线开关的状态,以及变压器的参数如温度和出线电流。此外,智能化技术还监控高压开关的工作状态和电流,有效减少了因越级跳闸可能导致的设备损坏和安全隐患。这种技术的应用大大提高了煤矿供电系统的效率和安全性。

(三)提高了运输的效率

智能化技术在煤矿机电运输系统中的应用极大地优化了操作流程,减少了运行错误,并提升了生产效率。通过在运输设备上安装监控设备,系统能够收集和分析数据,一旦检测到异常数据,能够及时通知操作人员采取措施。此外,煤矿机电运输系统还配备了传感器、摄像头和自动控制设备,这些设备可以实时监控工作环境,确保运行的顺畅。同时,系统通过优化生产计划和调整运输路线,进一步提高了运输效率。这些智能化措施共同提升了整个煤矿机电运输系统的功能和性能。

(四)降低了运输的成本

应用智能化技术在煤矿机电运输系统中能显著降低运输成本。一方面,通过降低运输设备的故障率,智能化技术减少了对维修材料和人力的需求,从而有效减少了设备的维护开支。另一方面,智能化的高效运输操作减少了能源消耗,进一步降低了运输成本。此外,智能化技术通过减少事故发生的可能性,从而降低了因人员伤亡可能引发的损失,这也间接降低了运输过程的总体成本。总之,智能化技术的综合应用不仅提高了效率,还在多方面降低了成本,增强了运输系统的经济性。

结语

随着技术的不断进步,智能化技术已经开始在煤矿领域得到应用,尤其是在机电运输这一关键环节。通过对矿井提升机、供电系统和皮带输送机等设备中智能化技术应用的分析,可以看到智能化技术在煤矿机电运输中的多种益处。这些主要包括增强供电系统的可靠性、提升运输过程的稳定性和安全性、提高运输效率以及降低运输成本。这些发现为进一步理解和推广煤矿机电运输的智能化提供了宝贵的参考

参考文献

[1]翟元军.智能化技术对煤矿机电运输系统优化提升的推动作用[J].内蒙古煤炭经济,2024,(08):178-180.

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[4]崔若凡.智能化技术对煤矿机电运输系统优化提升的推动作用[J].能源与节能,2022,(02):209-211.

[5]李鑫.智能化技术对煤矿机电运输的影响[J].工程建设与设计,2020,(22):251-252.

 

作者简介:第一作者 党鑫 1987年8月19日 男 陕西省渭南市大荔县 汉族 本科 机电工程师 陕西中能煤田有限公司 研究方向:机电
第二作者 梁成刚 1982年6月29日 男 陕西省渭南市蒲城县 汉族 大专 机电助理工程师 陕西中能煤田有限公司 研究方向:机电


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