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浅论煤矿自动化发展趋势

2017-06-30谭胡心张璞

大观 2017年5期
关键词:发展趋势信息技术

谭胡心+张璞

摘要:随着信息化技术的不断发展,各个行业已经進入到自动化时代,自动化技术在各个行业都得到了广泛的应用,我国煤矿行业实施自动化是在20世纪60年代,目前煤矿各个环节都已经实现了机电一体化,本文结合实际生产过程中,煤矿自动化技术的运用及发展,阐述我国未来实现煤矿自动化的发展趋势,为我国煤矿产业的发展提供有效的参考建议。

关键词:信息技术;煤矿自动化;发展趋势

随着我国信息化技术的不断发展,各个行业已经进入到信息化时代,自动化技术的应用已经呈现出智能化、多功能等特点,在各个行业都已经得到充分的运用。我国的煤矿行业自动化技术相对于世界发达国家而言,自动化技术的运用发展相对来说较晚,但发展速度较快,目前我国煤矿行业自动化技术已经运用到各个环节,可以实现对全生产环节的监控,对检测、管理、控制一体化进行有效监测,并对生产中的各个环节进行自动化的控制,利用网络进行生产的综合指挥及业务运转,通过自动化技术的运用,能大幅度提高煤矿产业的生产水平,本文结合煤矿生产过程中自动化技术的运用,阐述自动化发展的现状及未来的发展趋势。

一、煤矿自动化发展现状

(一)采掘机械自动化

随着计算机技术、传感技术的不断发展,目前发达国家的煤矿产业已经普遍采用,计算机控制采煤机械,对采煤机及工作面运输及支架进行连接控制,实现了煤矿生产的整体自动化;另一个方面,通过计算机独立分析及运算功能,在实际生产过程中,使计算机具有离机操作的功能,可以方便的对生产设备进行故障诊断及检测。采煤机从最初的液压牵引到电牵引,从直流牵引发展为交流牵引,通过不断发展逐渐向大容量过渡,采用多电机牵引运转的采掘机械,总装机功率可以达到1900KW。大运量、重型化、高耐久是工作面输送机的发展;液压支架也朝着高压、大流量供液方向发展。掘进机的发展由大型PLC控制,能够实现自动化控制。

(二)运输提升的机械自动化

运输提升能力是保障煤矿产量的重要先决条件,在进行井下煤炭运输时,国外采用先进的胶带运输的方式,通过高速车、齿轮、单轧调、蓄电池机车进行辅助运输,采用变频交流电调速,利用计算机进行集中控制和保护,诊断运输设备故障,整套运输提升系统保护方面主要有:低速、烟雾、跑偏、断裂、急停、温度等。

目前我国的煤矿运输方式主要以轨道运输为主,20世纪80年代一些大型煤矿、新型煤矿中采用了胶带运输,并使用计算机或PLC进行控制,装备了综合的保护装置,运用煤矿安全监控网络与DCS进行有效联网,采用数字化控制模式,实现了提升工况流程控制,安全回路检测的有效监控。

(三)安全监控系统

煤矿行业属于高危行业,由于井下条件艰苦,作业条件差,并容易受到透水、冒顶、瓦斯、煤尘等自然灾害的威胁,为了保障工作人员的生命安全,煤炭行业发展自动化安全监控系统十分重要,我国从上个世纪70年代从国外引入了先进的安全生产监控系统,经过多年的补充完善及发展,已经出现了多家煤矿生产安全监控的科研部门及生产设备单位,其中就包括AL、TF200、KJ等系列监控系统。从整体的系统结构及计算机应用程度而言,我国的煤矿安全监控系统与国外发达国家90年代的水平基本相当,但是由于传感器的种类比较少,稳定性差、整个安全监控系统的维护工作量大,由于软件发展与硬件发展不配套,缺乏专项人才,许多监控系统的利用率及可靠性得不到充分的保障,这是目前我国煤矿安全监控所面临的困境。

二、煤矿自动化发展趋势

(一)高度集成的现场信息

煤矿自动化采用的是远程调控,这就需要对实际生产过程中产生的大量数据进行收集分类,并对这些基础进行整合。自动化从传统意义上说,只是针对现场的设备进行自动化的控制,而针对于集成现场信息并整合,就显得不是那么力所能及了,随着高新科技的不断提升,工业以太网、工程仪表智能化、工作现场线路完善的发展运用,对整合生产现场信息提供了很大的帮助,基于自动化生产提出的过程自动化概念,能够完成煤矿安全生产的智能化、网络化、自动化,并能将现场与远程遥控进行有效结合,形成一个固定与移动相结合的监控平台,形成最终的信息管理系统。

具体的工作流程为:首先借助传感器及智能仪表盘将采集现场的信息,通过执行系统将遥控器上的指令传达到现场的装置中,实现通过现场设备对现场进行直接操作,然后将各个子系统控制器中的信息,通过系统整合后传递到主控制器中,最后主控制器将指令发布到各个子系统中,子系统最后执行命令从而实现整个煤矿系统的自动化。

(二)集中控制全矿井过程自动化

目前井下采煤作业是自动化控制的薄弱点,应该在这一环节中加强建设,使整个环节都融入到自动化整体框架之中,实现企业控制中心对远程监控、操作矿井关键设备的目的。采用标准统一化的软件进行编程控制,实现各种量化参数的量化标准,通过地面支援中心进行远程监控,将故障指令及生产通知,下达给井下员工做出及时处理,并对矿井整体资源进行有效调控,煤矿自动化发展的方向,是在矿井过程自动化集中控制的基础上,建立企业化控制中心,它将进一步弱化并取代矿级集控中心,跨矿实现对基础设备、企业各级人员、安全生产调度的集中统一控制,实现建立企业终端数据库,改变原有的煤矿安全生产模式,实现管控一体的矿井生产新模式。

三、结语

我国是世界的产煤大国,但是我国煤矿的自动化发展技术,还远远落后于其它世界先进国家水平,还存在许多的问题及有待解决的方面,这就需要我们在实际生产过程中,不断的完善和发展,从硬件、软件建设以及专业人才培养方面不断加强研发投入,目前,根据我国煤矿自动化发展的现状,未来煤矿自动化的发展将向着信息自动化控制、煤矿远程集控中心、整体集中控制全矿井自动化方向发展,为提高我国煤炭开采能力、节省劳动力、提高劳动效率提供有效的保障。

【参考文献】

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[2]铁思佳,董丽.浅谈自动化机械制造[J].科技创新与应用,2013(30) .

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