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煤礦機械設備電氣自動化技術(shù)探討
煤炭生產(chǎn)中機械設備的效率非常重要，而電氣自動化技術(shù)則是提升機 械設備生產(chǎn)效率的最佳選擇。推廣使用該技術(shù)，可以提高效率，節(jié)省人力，提高生產(chǎn)的安全性。下面是小編搜集整理的相關內(nèi)容的論文，歡迎大家閱讀參考。
【摘要】當前我國的煤炭在國家能源結(jié)構(gòu)中所占比重較大，因此煤炭生產(chǎn)對我國工業(yè)化的進步與發(fā)展都有著重要的作用�，F(xiàn)如今，在科學技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦的機械設備設施也越來越完善，機械設備的自動化技術(shù)也慢慢趨向于精度化、智能化，其功能也逐步趨于集成化、多元化方向發(fā)展。在進行煤礦開采作業(yè)時，煤礦的機械設備不完善，就會影響電氣自動化水平。本文就電氣自動化技術(shù)在煤炭采掘設備和煤礦運輸提升設備上的應用做了簡單的介紹。
【關鍵詞】煤礦采掘;煤礦運輸提升;機械設備;電氣自動化技術(shù)
一、前言
煤礦生產(chǎn)任務繁重且作業(yè)環(huán)境差，煤礦井下地質(zhì)條件差，生產(chǎn)機械化水平低。因而，在煤礦生產(chǎn)中引進電氣自動化技術(shù)，有效的提高了煤礦開采的效率。應用電氣自動化技術(shù)使得采集的數(shù)據(jù)更加準確，這在一定程度上保證了煤礦的安全生產(chǎn)，節(jié)約了勞動力。本文簡單闡述了電氣自動化技術(shù)在煤礦采掘設備和運輸提升設備上的應用。
二、煤礦采掘機械設備的電氣自動化
2.1機械行業(yè)的發(fā)展趨勢是機電一體化，為了使煤礦企業(yè)可以安全高效的生產(chǎn)，提高煤礦機械設備的電氣自動化水平是煤礦生產(chǎn)未來發(fā)展趨勢。煤礦采掘機械的主要動力來源是電力牽引。煤礦井下開采大多采用的是電力牽引采煤機，采用的總體構(gòu)架是橫向布置的多臺電機驅(qū)動，一般是通過交流變頻進行無級調(diào)速，電源電壓一般設置為3300V，通過銷軌的形式實現(xiàn)無鏈牽引方式，隨著煤礦生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，總的裝機容量也在不斷的增加，從經(jīng)常使用的1000KW逐漸擴大到1500KW，電機的牽引能力達到了2×60KW。為了實時的監(jiān)控機械設備的運轉(zhuǎn)情況，監(jiān)視故障情況，整個機械設備運轉(zhuǎn)過程中，通過計算機進行整體監(jiān)控，監(jiān)控界面反映監(jiān)控的情況，以及時做好防護工作。
2.2電氣自動化技術(shù)中的電控系統(tǒng)一般分為主控制系統(tǒng)和調(diào)速控制系統(tǒng)，控制器主要通過PLC控制程序組成，將采煤機預先設置好的操作指令和采集來的信息進行總結(jié)后，將總結(jié)的信息通過驅(qū)動電路把結(jié)果傳送到各個執(zhí)行部門。煤礦采掘機械設備采用電力牽引技術(shù)，不僅提高了設備運行的效率，而且保證了設備運行的穩(wěn)定性，具有強大的抗污能力，一定程度上減輕了采掘機械設備的維護工作，因此這樣的設備受到越來越多煤礦企業(yè)的青睞。煤礦電氣自動化技術(shù)的核心技術(shù)是計算機技術(shù)，再加上傳感技術(shù)和故障診斷技術(shù)，使煤礦機械設備的電氣自動化程度越來越高。除了采掘設備采用電氣自動化技術(shù)外，保證煤礦安全采掘的輔助設備也向多樣化的方向發(fā)展。
2.3例如，液壓支架在引進計算技術(shù)后，通過自動化技術(shù)實現(xiàn)了高壓大流量的供液和電液控制程序，這樣使液壓支架的移動速度得到了一定的提高，從而大幅度提升了煤礦采掘的效率，增強了煤礦采掘機械的安全可靠性。與國外相比，我國煤礦企業(yè)的機械化生產(chǎn)自動化水平仍有一定的差距，有些煤礦的采煤機仍然采用液壓牽引的形式。目前我國電力牽引采煤機的核心部分仍需從國外引進，綜采設備的電氣自動化技術(shù)程度連貫強度不高，運輸?shù)拿毫枯^少，控制和檢測方面存在很多不足，另外還缺少故障診斷的功能，仍需要不斷的研究、開發(fā)和創(chuàng)新，以適應我國煤礦生產(chǎn)的要求。在實際的采煤過程中，充分利用煤礦采掘機械設備的電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢。同時，在規(guī)避風險時，對煤礦生產(chǎn)的相關施工設施的可靠程度加以提高，盡量減少人工勞動力，在生產(chǎn)中提高煤礦的生產(chǎn)效率。
三、煤礦運輸提升設備的電氣自動化
3.1煤礦生產(chǎn)的規(guī)模越來越大，與其配套的產(chǎn)量和運輸量也在不斷提高，因此膠帶運輸設備逐漸投入到大中型煤礦的生產(chǎn)運行中。隨著PLC和計算機技術(shù)的發(fā)展，煤礦運輸提升設備通過DCS結(jié)構(gòu)進行有效的連接控制，滿足了地面監(jiān)控的需要，另外膠帶機數(shù)字化直流調(diào)速系統(tǒng)投入到煤礦生產(chǎn)中，并且得到了一定的成效，但是皮帶運輸機的保護仍然達不到要求。我國目前應用的提升機主要是以交流提升為主，調(diào)速的方式主要是串電阻的方式進行調(diào)節(jié)。
3.2我國大部分煤礦仍然采用接觸器和繼電器的形式進行提升控制，只有少數(shù)的大型煤礦用到PLC控制程序。國產(chǎn)的SCR-D提升機主要是通過模擬線路來控制，直流數(shù)字化控制的提升機仍然從國外引進。計算機技術(shù)不斷提升使提升機的保護控制方面得到了一定的提高，保證了提升機運行的安全性，隨著科技的不斷進步，高效率的斬波器逐漸投入到提升機中，一定程度上使運輸提升機的自動化控制技術(shù)得到了一定的提升。
3.3現(xiàn)如今PLC控制技術(shù)發(fā)展迅速，采用PLC技術(shù)可以實現(xiàn)對安全回路的全面檢測，并且可以實現(xiàn)同路行程控制和對提升工藝進行控制的功能，從而實現(xiàn)了提升機的產(chǎn)品標準化，一些先進的煤礦還采用了雙線回路，安全監(jiān)控回路采用了冗余技術(shù)，使煤礦生產(chǎn)實現(xiàn)了全微機監(jiān)控的成果，更有利于提升機的安全運行，另外故障診斷也采用了微機的效果，進一步的提升了煤礦電氣自動化水平。膠帶運輸控制系統(tǒng)主要是集中控制系統(tǒng)，在此系統(tǒng)中，PLC是該系統(tǒng)控制的核心，用戶界面主要是工業(yè)監(jiān)測和控制軟件，主控制站具備一定的連鎖功能，比如，主皮帶和地面生產(chǎn)系統(tǒng)之間設置的連鎖，在出現(xiàn)事故時，可以保證不用緊急停車，另外主控制程序還具備集控、單機和手動的工作模式，在上位機監(jiān)測的界面，可以實現(xiàn)運行過程中的電流、過煤量的數(shù)據(jù)和膠帶的速度等，在皮帶機出現(xiàn)跑偏、堆煤、煙霧和打滑故障時，通過故障報警或語言報警的形式及時反映出來，另外膠帶機的傳輸速度可以通過變頻器、電控裝置、軟啟動方式之間的相互配合進行控制，可以很好的實現(xiàn)皮帶機的軟啟動和軟停車等，很好的滿足了在重載啟動和加速啟動的穩(wěn)定性。
四、結(jié)語
隨著科技的不斷進步，信息化技術(shù)的應用逐漸應用到各個行業(yè)，電氣自動化技術(shù)在煤礦采掘和運輸上的應用不僅提高了生產(chǎn)效率，節(jié)約了勞動力，更大程度上保障了煤炭開采的安全性。目前我國煤礦生產(chǎn)電氣化自動水平較低，在煤礦電氣自動化技術(shù)精確度和效果方面需要進一步的提高，煤礦生產(chǎn)電氣自動化技術(shù)是煤礦企業(yè)未來發(fā)展的趨勢，所以應當做好電氣自動化技術(shù)的開發(fā)和創(chuàng)新，為煤礦企業(yè)安全高效的生產(chǎn)創(chuàng)造一定的條件。
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