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[摘 要]煤炭是能源消费的重要部分,随着经济快速发展,煤炭行业也在迅速发展,煤矿开采效率得到快速提高。煤炭开采效率与开采技术有直接关系,煤矿企业要想实现又好又快开采,必须采用先进的机械化技术。电气自动化在我国煤炭企业中的应用有效规避了开采风险,提高了设备操作的可靠性,提高煤炭开采效率,促进煤炭企业发展,从而推动国民经济发展。
[关键词]煤矿生产;电气自动化;应用
中图分类号:TD63 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)41-0340-01
1 电气自动化技术概述
电气自动化是电气工程中尤其重要的技术,其中最主要的部分就是控制系统,早期我国主要是集中式控制,在应用过程中常常出现滞后性等问题,不能满足自动化生产中的安全、可靠、实时性等要求,近年来逐渐被分布式控制取代。由于分布式控制系统具有实时性及良好的可扩充性,在使用过程中能更安全可靠地发挥其应有的功能。除此之外,其集成化的控制系统对于新技术有更强的适应能力,因此能够更广泛地应用于更多的领域。例如当前的自动化控制系统就涉及对发电机的控制、电源系统监控及智能电子等方面。定值、程序控制和随动是自动化控制系统的主要三个功能,一般的电气自动化控制系统主要以采集系统和程序控制为主。对于电气自动化控制系统的要求一般是能准确快速采集信息,与此同时能够保障设备的自动保护装置的抗干扰能力和可靠性。电气自动化的应用具有提高设备利用效率、合理利用电力资源及优化供电设计等优势,是当前电气工程中的重点研究对象。
近年来,随着当前我国以工业为导向的市场经济体系的构建和完善,为各类科学技术的发展及创新提供了优越的环境条件,特别是近年来工业化的不断深入,对于电气自动化技术的要求使得其应用有了更大的发挥空间。而计算机、通信及网络技术的飞速进步,更加有力地推动了自动化控制技术的完善和革新。目前的许多行业都开始重视对电气自动化技术的应用,努力发挥其高效、可靠安全的生产价值。例如,煤矿行业中掘进设备、照明设备应用自动化技术,还有建筑工程中的机械设备控制等,都有涉及电气自动化技术,不但保证项目安全顺利地完成,还提升了产品质量,对于提高企业经济效益,促进行业发展展现出了不可替代的重要作用。所以,对电气自动化技术进行完善、革新、应用已成为当前电气工程中的首要任务。
2 煤矿生产中电气自动化技术的应用
2.1 在煤矿采掘中的应用
现阶段,国内外的煤矿企业在煤矿开采中普遍运用采掘机械设备,传统的牵引方式也逐渐向电牵引转变,装机容量显著提升,尤其是横向布置式多电机驱动的应用为煤矿生产带来了重要的影响。站在煤矿企业的角度,大部分采煤机总装机功率达到了1000kW,有的甚至达到1500kW之多,并且牵引电机功率也增加到至约2×50kW,最高牵引速度可达到30m/min。其中采煤效率较高的有交流电牵引式采煤机,这种设备具有良好的抗污性能,并且后期维护也不复杂,在煤矿企业重有着较高的应用价值。采掘机械控制技术是基于计算机技术对互感器技术加以综合运用,对设备工况进行监测,并实现故障诊断的自动化,这一系统将高效、大功率的采煤机械设备的优势充分的体现了出来。我国煤矿企业使用的采掘机械设备在自动化技术方面相较于发达国家的自动化控制技术,起步较晚,发展滞后,依然存在较大的差距,采煤机多以液压牵引作为牵引与调速手段,这些设备的装机空滤不超过800kW,电牵引最多为830kW。现阶段,我国投入使用的国产电牵引式采煤机只有MG3344-PWD,相关电牵引采煤机也相继得到研发并投入生产。此外,刮板运输机的运输效率也有待提升,缺乏足够的连接强度,输煤量也不高。在电气自动化控制方面,综采设备依然存在诸多缺陷,控制与检测有待完善,必要的故障诊断功能仍然没有得到开发。并且目前我国还没有推广微机控制技术,微型计算机自动控制掘进机的应用起步相对较晚,与发达国家相比依然存在一定差距。
2.2 在煤矿运输中的应用
近些年来,由于电气自动化设备在煤矿生产中应用广泛,使煤矿企业的煤炭产量大幅度提升。在煤矿生产过程中,煤矿采掘后需要运用一定的工具将煤炭运输到地面的指定位置,在这个过程中需要运输设备的帮助。一般来说,大型的井下运输设备是胶带运输设备,这种设备可以将煤炭从井下运输到地面,且运输量较大、运输效率高。通过使用胶带运输设备的监测控制系统,在提高运输效率的同时又能保证运输的安全性。隨着计算机技术的发展,胶带运输设备的监控系统有了较大的提高和发展,PLC技术和DCS结构被应用于煤矿监控技术中,并且与煤矿的安全生产系统相结合,使监控技术有了很大的提升。随后,胶带机全数字直流调速系统的问世,进一步提升了煤矿的产量;除此之外,还有计算机与工业电视焦点集中监控系统、晶闸管器件构成斩波器技术的监控系统、计算机与PLC技术结合的新型监控系统、变频技术与交频同步拖动调速系统等新型监控系统的发明,对煤炭运输设备性能的提升起到了不可忽视的作用。目前我国煤矿大都以PLC技术作为提升机的核心技术,以建立安全的提升机为目标。这些电器自动化新技术的应用能够促进煤矿企业的发展,为我国煤矿事业做出重大的贡献。
2.3 在煤矿监控系统中的应用
近年来,国外一些安全监控系统与相应的制造技術在我国煤矿机械设备中得到应用,并且我国也针对相应的安全监控系统进行自主研发与推广,例如AVI、KJ2、TF200以及K195等等,这些系统大多为DCS,与国际标准相比,这一系统的计算机应用与结构水平具有巨大发展潜力,逐渐与国际接轨。在煤矿生产中,我国很多大型煤矿企业陆续投入使用了断电仪、自动喷雾装置、风电闭锁装置以及瓦斯遥测仪等等,然而,受限于自动监控系统相配套的传感器类型以及质量问题,有的安全监控系统缺乏足够的可靠性,仍需提升整体利用率。
3 煤矿电气自动化技术的发展前景
随着煤企规模的不断加大,同时也由于科技水平的不断提高,现在的煤矿电气自动化技术会逐渐满足不了需求而被淘汰,煤矿电气自动化以后的发展会趋向智能化、安全化、便捷化、科学化。第一,煤企量身制定的电气自动化系统,符合企业自身的发展情况,能够做到理论联系实际,能够体现煤企自身的特点,建立的自动化系统适合煤企自身生产和管理。第二,使煤矿电气自动化的信息化水平得到提升,最直接的体现就是该系统的智能化水平,现代煤企的发展客观上要求机电设备应用上智能化的机械设施,这就使得科技水平更高,为信息化水平的建设奠定了基础,和现代化煤矿生产管理相一致。第三,煤矿生产管理系统能够拥有更科学合理的网络架构,其主要体现在网络架构是否合理,毕竟煤企生产业务比较繁杂,网络架构要确保各生产管理环节(监测系统、中央监控、生产设备)运行正常。第四,建立煤矿电气自动化系统数据云。
4 结束语
现今,国内煤矿企业普遍将自动化技术应用到生产实践之中,进而提升了企业的生产效率。特别是通过电气自动化技术的应用,有效地降低了煤矿企业的生产成本,规避了安全生产事故的发生概率、进而增强了煤矿企业的市场竞争力。
参考文献
[1] 杨梓晗,于子轩,胡佳乐.电气自动化在煤矿生产中的应用探讨[J].内蒙古煤炭经济,2016,(08):11+27.
[2] 刘岩.电气自动化技术在煤矿生产中的应用[J].中国高新技术企业,2015,(33):33-34.
[关键词]煤矿生产;电气自动化;应用
中图分类号:TD63 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)41-0340-01
1 电气自动化技术概述
电气自动化是电气工程中尤其重要的技术,其中最主要的部分就是控制系统,早期我国主要是集中式控制,在应用过程中常常出现滞后性等问题,不能满足自动化生产中的安全、可靠、实时性等要求,近年来逐渐被分布式控制取代。由于分布式控制系统具有实时性及良好的可扩充性,在使用过程中能更安全可靠地发挥其应有的功能。除此之外,其集成化的控制系统对于新技术有更强的适应能力,因此能够更广泛地应用于更多的领域。例如当前的自动化控制系统就涉及对发电机的控制、电源系统监控及智能电子等方面。定值、程序控制和随动是自动化控制系统的主要三个功能,一般的电气自动化控制系统主要以采集系统和程序控制为主。对于电气自动化控制系统的要求一般是能准确快速采集信息,与此同时能够保障设备的自动保护装置的抗干扰能力和可靠性。电气自动化的应用具有提高设备利用效率、合理利用电力资源及优化供电设计等优势,是当前电气工程中的重点研究对象。
近年来,随着当前我国以工业为导向的市场经济体系的构建和完善,为各类科学技术的发展及创新提供了优越的环境条件,特别是近年来工业化的不断深入,对于电气自动化技术的要求使得其应用有了更大的发挥空间。而计算机、通信及网络技术的飞速进步,更加有力地推动了自动化控制技术的完善和革新。目前的许多行业都开始重视对电气自动化技术的应用,努力发挥其高效、可靠安全的生产价值。例如,煤矿行业中掘进设备、照明设备应用自动化技术,还有建筑工程中的机械设备控制等,都有涉及电气自动化技术,不但保证项目安全顺利地完成,还提升了产品质量,对于提高企业经济效益,促进行业发展展现出了不可替代的重要作用。所以,对电气自动化技术进行完善、革新、应用已成为当前电气工程中的首要任务。
2 煤矿生产中电气自动化技术的应用
2.1 在煤矿采掘中的应用
现阶段,国内外的煤矿企业在煤矿开采中普遍运用采掘机械设备,传统的牵引方式也逐渐向电牵引转变,装机容量显著提升,尤其是横向布置式多电机驱动的应用为煤矿生产带来了重要的影响。站在煤矿企业的角度,大部分采煤机总装机功率达到了1000kW,有的甚至达到1500kW之多,并且牵引电机功率也增加到至约2×50kW,最高牵引速度可达到30m/min。其中采煤效率较高的有交流电牵引式采煤机,这种设备具有良好的抗污性能,并且后期维护也不复杂,在煤矿企业重有着较高的应用价值。采掘机械控制技术是基于计算机技术对互感器技术加以综合运用,对设备工况进行监测,并实现故障诊断的自动化,这一系统将高效、大功率的采煤机械设备的优势充分的体现了出来。我国煤矿企业使用的采掘机械设备在自动化技术方面相较于发达国家的自动化控制技术,起步较晚,发展滞后,依然存在较大的差距,采煤机多以液压牵引作为牵引与调速手段,这些设备的装机空滤不超过800kW,电牵引最多为830kW。现阶段,我国投入使用的国产电牵引式采煤机只有MG3344-PWD,相关电牵引采煤机也相继得到研发并投入生产。此外,刮板运输机的运输效率也有待提升,缺乏足够的连接强度,输煤量也不高。在电气自动化控制方面,综采设备依然存在诸多缺陷,控制与检测有待完善,必要的故障诊断功能仍然没有得到开发。并且目前我国还没有推广微机控制技术,微型计算机自动控制掘进机的应用起步相对较晚,与发达国家相比依然存在一定差距。
2.2 在煤矿运输中的应用
近些年来,由于电气自动化设备在煤矿生产中应用广泛,使煤矿企业的煤炭产量大幅度提升。在煤矿生产过程中,煤矿采掘后需要运用一定的工具将煤炭运输到地面的指定位置,在这个过程中需要运输设备的帮助。一般来说,大型的井下运输设备是胶带运输设备,这种设备可以将煤炭从井下运输到地面,且运输量较大、运输效率高。通过使用胶带运输设备的监测控制系统,在提高运输效率的同时又能保证运输的安全性。隨着计算机技术的发展,胶带运输设备的监控系统有了较大的提高和发展,PLC技术和DCS结构被应用于煤矿监控技术中,并且与煤矿的安全生产系统相结合,使监控技术有了很大的提升。随后,胶带机全数字直流调速系统的问世,进一步提升了煤矿的产量;除此之外,还有计算机与工业电视焦点集中监控系统、晶闸管器件构成斩波器技术的监控系统、计算机与PLC技术结合的新型监控系统、变频技术与交频同步拖动调速系统等新型监控系统的发明,对煤炭运输设备性能的提升起到了不可忽视的作用。目前我国煤矿大都以PLC技术作为提升机的核心技术,以建立安全的提升机为目标。这些电器自动化新技术的应用能够促进煤矿企业的发展,为我国煤矿事业做出重大的贡献。
2.3 在煤矿监控系统中的应用
近年来,国外一些安全监控系统与相应的制造技術在我国煤矿机械设备中得到应用,并且我国也针对相应的安全监控系统进行自主研发与推广,例如AVI、KJ2、TF200以及K195等等,这些系统大多为DCS,与国际标准相比,这一系统的计算机应用与结构水平具有巨大发展潜力,逐渐与国际接轨。在煤矿生产中,我国很多大型煤矿企业陆续投入使用了断电仪、自动喷雾装置、风电闭锁装置以及瓦斯遥测仪等等,然而,受限于自动监控系统相配套的传感器类型以及质量问题,有的安全监控系统缺乏足够的可靠性,仍需提升整体利用率。
3 煤矿电气自动化技术的发展前景
随着煤企规模的不断加大,同时也由于科技水平的不断提高,现在的煤矿电气自动化技术会逐渐满足不了需求而被淘汰,煤矿电气自动化以后的发展会趋向智能化、安全化、便捷化、科学化。第一,煤企量身制定的电气自动化系统,符合企业自身的发展情况,能够做到理论联系实际,能够体现煤企自身的特点,建立的自动化系统适合煤企自身生产和管理。第二,使煤矿电气自动化的信息化水平得到提升,最直接的体现就是该系统的智能化水平,现代煤企的发展客观上要求机电设备应用上智能化的机械设施,这就使得科技水平更高,为信息化水平的建设奠定了基础,和现代化煤矿生产管理相一致。第三,煤矿生产管理系统能够拥有更科学合理的网络架构,其主要体现在网络架构是否合理,毕竟煤企生产业务比较繁杂,网络架构要确保各生产管理环节(监测系统、中央监控、生产设备)运行正常。第四,建立煤矿电气自动化系统数据云。
4 结束语
现今,国内煤矿企业普遍将自动化技术应用到生产实践之中,进而提升了企业的生产效率。特别是通过电气自动化技术的应用,有效地降低了煤矿企业的生产成本,规避了安全生产事故的发生概率、进而增强了煤矿企业的市场竞争力。
参考文献
[1] 杨梓晗,于子轩,胡佳乐.电气自动化在煤矿生产中的应用探讨[J].内蒙古煤炭经济,2016,(08):11+27.
[2] 刘岩.电气自动化技术在煤矿生产中的应用[J].中国高新技术企业,2015,(33):33-34.