浅谈现代电气自动化控制技术在煤矿应用
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2014年6月下半月刊 浅谈现代电气自动化控制技术在煤矿应用 付江平 (宝鸡北马坊煤业有限责任公司陕西宝鸡7215OO) 【摘要】由于煤矿企业的工作环境差,工作条件恶劣,特别是井下又有五大自然灾害,随着机械化程度提高,机械设备数量越来越 多,功率越来越大,而设备自动化的水平又相对落后,因此,如何提高煤矿电气自动化控制技术水平是目前和今后一段时间煤矿 企业的主要任务 本文分别叙述了煤矿采掘机械、煤矿运输提升机械、煤矿安全以及监控系统中电气自动化技术的应用。 [关键词】煤矿自动化控制应用 【中图分类号】F407.67[文献标识码]B[文章编号】1002—2562(2014)一12-214—1 随着现代科技的发展,自动化技术也逐渐被认为是一个很 速系统以及胶带集中监控系统,在投入使用后表现出的效果十 有前景的发展方向,很多企业都在思考:如何将自动化技术投 分显著,只是在胶带自动化的相关保护问题上还不够完美,所 人到生产中?从而代替劳力,这样不仅使得采集到的数据更加 以还有待提高。 精确,也可以避免大量工人们深入到恶劣的环境中,更重要的 随着电气自动化技术的发展,交交变频器的技术也日益成 是增加工人们的安全保障。本文就是针对煤矿企业机械设备电 熟、壮大,进一步促进了调速系统的发展。有些在采煤方面比 气自动化技术的应用问题展开了探讨,因为煤矿自动化将会是 较先进的国家在提升机电控方面的研究已经大有收获,他们已 煤矿生产企业未来的必然发展目标。 1采煤掘进机械的电气自动化 经开始将PLC作为中心控制器,从而实现提升工艺控制、同路 行程控制以及安全回路监控等目标几乎做到了全微机监控,进 一这几年以来,大部分国家使用的煤矿采掘机械都渐渐往电 牵引的方向发展,并且也取得了一定的成果。目前,有些采掘 步完善了提升机安全运行方面的问题。 在高科技文化蓬勃发展的今天,信息化设计在煤矿机械设 机械已经开始使用了多电机驱动系统,其中的电机主要采用横 备中的应用已经成为了一个必要的环节。目前,我国的煤矿事 向的方式安置,装机容量也越来越大,现在有的国家的采掘机 业与先进国家相比还处于比较落后的状态,因此,国家必须制 械总的装机功率都在1000千瓦左右,甚至有的采煤机的总装机 定有效的政策和给予足够的技术扶持来发展壮大我国的信息化 功率达到了1500千瓦,至于电机的牵引功率也有120千瓦,其牵 建设事业。随着煤矿工业的迅速发展,国家对煤矿开采的安全 引速度在30m/min以内。另外,使用交流电牵引电机不仅效率 性和煤矿机械设备的信息化建设提出了更高的要求,再加上煤 高,而且十分可靠,有着很强大的抗污能力,机械维护起来也 矿企业自身为了谋求发展而进行的信息技术改革,使得信息化 设计在煤矿设备中占据的地位变得越来越显著。 十分方便,所以倍受煤矿企业的青睐。 自动化控制技术的核心技术可以说是计算机应用技术,再 3安全。监控控制系统自动化 我国的安全监控系统以及制造技术虽然很多都是从先进的 有三个方面:效率高、精确度高、可靠性强。煤矿使用的工作 国家引进的,但与此同时也在自己的研究中,目前已经推出的 等,采用的大多是DCS结构,相对国 面输送机也逐渐往重承载以及多样化的方向靠近,有些国家已 有K195、KJ2、KJ4、AVI配合一些传感器技术和故障诊断技术。其表现出来的主要特点 经开始使用双速电机了,另一方面他们也开始尝试使用计算机 际上其他国家而言,其技术已经有中上等的水平。技术对煤矿工程的具体情况进行监控。 另外,在我国很多煤矿企业中,安全监控系统已经投入使 液压支架逐渐依靠计算机技术选择使用电液控制以及高压 用了,相关的监测装置包括遥测仪、断电仪、红外线自动喷雾 大流量的供液系统,正因为有了这些有点,其移架的速度已经 装置等,这些足以应对我国煤矿生产的安全要求,不足的是我 高达7秒/架左右了,这样的功率、这样的效率以及这样的可靠 国相配的传感器种类比较缺少,而且使用寿命也很短,其工作 性让煤矿的生产工作更加集中、高效。 稳定性也比较差,但是需要维护的工作量却很大,这些问题使 然而,相对其他先进国而言,我国采煤机自动化技术还是 得监控系统的工作缺乏安全和可靠,所以没有得到充分的利 比较落后的,即使最大的装机功率也才830千瓦,液压牵引也只 用。从这个角度来看,煤矿企业现在该做的就是加大相关传感 有500千瓦,而且电牵引暂时还没发展起来,目前仍然以液牵引 器及其性能的研发,尽可能地为监控系统的工作提供可靠的安 为主,非进口的电牵引采煤机相当的少,而且其中交流电牵引 全保障。 对煤矿机械设备进行信息化设计还能提高工作效率,因为 的电控部分还是进口的,现在在我国,有些煤矿生产机构正试 图研制出国产的电牵引采煤机,也有一些研究成果已经投入到 信息化设计不仅改变了人们以前落后的生产方式,还转变了煤 了煤矿的生产工作当中。由于工作面输送机的运作能力还十分 矿的作业模式。这使得采煤作业者的工作强度降低了,生产效 低下,不仅连接强度较低,而且运煤量也比较少,液压支架的 率也逐渐提高了,大大地提高了经济效益。所以,研究信息化 电液控制系统也还处于研发阶段,提供故障诊断的微机控制技 设计在煤矿机械设备中的应用具有深远的意义。 术也才刚刚起步,所以不管从哪方面来看,我国煤矿机械设备 电气自动化技术的应用方面都表现出落后的局势。 2运输提升系统机械电气自动化 4结论 科学技术是第一生产力,要想促进煤矿企业的安全、快速 地发展,提高煤矿机械设备电气自动化水平是首要任务,只有 20世纪80年代以来,我国煤矿企业的开采量呈现出持续上 掌握了煤矿企业发展的核心技术,才能使其与科学技术齐头并 升的良好发展局面,对于井下厚煤的运输,一些比较大的煤矿 进、互相促进发展,使我国在国际的行列上不再落后。企业都是使用胶带运输。在需求的紧逼下,胶带运输中的工况 监控系统的研制已经取得了很大的成果,它的应用也已经进入 了较快的发展阶段。由于计算机技术以及PLC技术的普及,单 一参考文献 【l】胡轩;论煤矿自动化的未来发展…;国投新集刘庄煤矿;201 2.06,P57—68. 【2】谭得健;我国煤矿自动化现状及发展趋势【J];中国矿业大学;201 0.09,P1 2—1 3. [3]于亚征,李秦:提高煤矿自动化设备PLC系统可靠性的研究[J];焦作大学;2008 的保护也逐渐被系统化、综合化,DCS结构使得地面监控的 目标成为现实。另外,有些高校研制出了胶带机全数字直流调 童至 堂圈