煤矿机械工程及自动化

煤矿机械工程及自动化（精选10篇）

煤矿机械工程及自动化 第1篇

一、我国煤矿机械装备的重大突破

1、液压支架。液压支架, 作为煤矿采集时的必备设备之一, 在近几年的研发过程中, 经过现代化的三维软件设计、全真模拟动态化的仿真技术, 来研究支架与岩壁的相互作用, 从而提高了其可靠性程度和支架的承受刚度。与此同时, 为了实现电液控制, 研究人员经过自主研发创新, 设计出了多种液压支架结构。

2、采煤机。从我国第一台采煤机诞生以来, 经过研究人员与用户的联合研发, 使得我国的采煤机得到了良好的发展, 技术逐渐成熟, 大体上实现了无线操作等现代化的设备。近些年来, 通过新兴工艺和技术, 我国采煤机的技术再次飞跃, 可靠性和稳定性显著提高, 已经达到了国际高等水平。

3、刮板运输机。随着我国采煤技术的水平逐渐提高, 对于刮板运输机的要求也在提高。经过研究人员的精心研发, 以及新技术、新工艺、新材料的不断引进, 我国刮板运输机的运送技术含量不断攀升, 逐渐朝着大型化、专业化、高可靠性的方向发展。另外, 有些刮板运输机采用了交叉侧卸布置的方式, 其尾部有自动伸缩的功能, 使得整机实现软启动, 有效地减少了故障发生, 使用寿命也得以延长。

4、带式运输机。采煤技术的整体性不断加强, 煤矿的安全高效也在不断增加, 从而带式运输机的基本性能也越来越高, 朝着高带速、高可靠性、高功率的方向发展。目前, 我国的大型带式运输机大多采用的是中压变频驱动控制技术, 进而实现了对其的低速稳定和带速连续性的可调性。与此同时, 液压自控张紧装置也使得带式运输机随着运输带张力的变化自动调整, 从而使运输带保持平衡。

5、自动化技术。我国采煤自动化技术主要体现在三方面:一是液压支柱的控制, 国内的水平基本可以做到液压支架的自动升降、运输机的自动运送、远程操控等全自动化管理;二是采煤机的自动化控制, 国内最新的采煤技术基本可以实现采煤机的记忆采煤功能、岩层自动识别、机身自动控制等;三是刮板运输机的创新, 囊括了电动机的自动测温功能、电机软启动、运输带的张紧力检测等。

二、我国煤矿装备与国外的差距

第一, 采煤机:采煤机主要是在高端方面的落后, 体现在全自动的记忆采煤、远程操控和煤岩的识别等方面, 国内的采煤机还在研发进步阶段。第二, 液压支柱:国内的液压支柱与国外的差距表现在产品的综合性, 主要分为应用的材料、元部件、支柱的现代化控制等方面, 这些成为了国内液压支柱的下一个发展目标。第三, 刮板运输机:对比于国外的高端运输机, 国内刮板运输机的弊端主要体现在自身的启动、关键部件、自动化控制等方面的不足。第四, 带式运输机:国内的带式运输机在软启动、自控张紧技术、运输动态分析、自动化控制等方面存在不足, 主要在高端运输机的落后。第五, 自动化技术:国内的自动化方面, 主要在采煤设备的供应、研究单位等方面落后, 国外应用三维分析检测、工作面通信技术等关键技术, 遥遥领先国内的技术。

三、我国采煤技术装备的发展方向

凭借着高新技术的不断发展和研究人员的不断努力, 面对着采煤恶劣环境, 实现高安全的信息传递、煤岩自动识别、工作全自动化等高端技术, 并且集自动检测、监控、视频、音频等一体的综合性智能设备, 保证了采煤过程的连续性、高效性、机械化、信息化。与此同时, 通过智能化、自动化, 让采煤机、液压支柱、刮板运输机、转载机等装备设施综合在一起, 全方位提高了采煤水平, 为煤矿的开采提供可靠的解决方案, 并为市场的开拓创造了有利的条件。

四、结束语

综上所述, 我国采煤技术取得重大成就主要体现在以几方面:一是煤井综合采取能力和生产能力的提高, 出现许多千万级别的煤矿开采;二是煤矿采集模式的安全、高和自动化技术的不断完善, 在中煤层以及薄煤层的开采取了关键性的成功;三是煤矿设备的自主性研发的实质性突破推广范围的逐年扩大, 单位煤矿的生产量已突破1000万实现了生产过程的自动化。

参考文献

[1]王国法.煤矿综采自动化成套技术与装备创新和发展[J].煤炭科学技术, 2013, 11:1-5+9.

[2]王金华, 黄乐亭, 李首滨, 黄曾华.综采工作面智能化技术与装备的发展[J].煤炭学报, 2014, 08:1418-1423.

[3]王金华, 黄曾华.中国煤矿智能开采科技创新与发展[J].煤炭科学技术, 2014, 09:1-6+21.

[4]王国法.“十二五”煤矿开采装备技术的发展展望[J].煤矿开采, 2011, 03:19-24+50.

煤矿机械工程及自动化 第2篇

一、基本情况

（一）煤矿基本情况

截至2012年底，按经济类别和井型分别划分，各类煤矿数量、能力及产量。近几年煤矿采掘机械化、自动化、管理信息化（以下简称“三化”）程度及应用效果情况。

（二）煤矿采掘机械化情况

各类煤矿机械化程度，包括采煤方法、采煤（综采）机械化程度、掘进（综掘）机械化程度。

（三）煤矿自动化情况

包括各类煤矿综采自动化、掘进自动化、通风控制自动化、供电控制自动化、提升控制自动化、皮带运输自动化程度。

（四）煤矿管理信息化情况

包括各类煤矿安全管理信息化、机电设备管理信息化、应急救援管理信息化水平，安全监测监控、采掘自动控制、灾害预警、应急救援等系统的综合集成情况。

（五）开采技术条件

各类煤矿可采储量及服务年限，开采煤层厚度、倾角，地质构造、瓦斯、自燃、煤尘爆炸性、水文地质、冲击地压等条件。

（六）煤矿生产效率及效益

各类煤矿采煤工作面工效，井下工人数量，井下工人学

历及培训，开采成本及效益情况。

（七）安全生产状况

各类煤矿事故起数，死亡人数，百万吨死亡率，事故类型及特征。

（八）实施采掘机械化的可行性分析

结合本地区实际情况，对实施采掘机械化进行可行性分析，并重点对推进小型煤矿采掘机械化和大型采掘工作面无人化进行可行性分析、提出发展方向和建议。

二、经验做法

总结推进小型煤矿采掘机械化和煤矿自动化、管理信息化的基本经验和好的做法，各煤矿企业机械化改造和自动化、管理信息化的典型及模式。

三、存在问题

煤矿采掘机械化、自动化、信息化建设中存在的主要问题，机械化重点分析推进小型煤矿机械化开采的主要障碍和制约因素，自动化和信息化重点分析推进采掘综合自动化、安全管理信息化和集成管控面临的主要问题。

四、对策建议

进一步推进煤矿采掘机械化的措施和政策建议，限制未进行机械化开采矿井的措施，推进煤矿自动化和管理信息化的措施方案。

附表1：××省（区、市）“三化”普查汇总表

附表2：××省（区、市）“三化”普查明细表

附表3：小型煤矿采煤适用装备调查表

附表4：小型煤矿掘进适用装备调查表

附表5：××省（区、市）煤矿自动化系统、信息化系

煤矿机械工程及自动化 第3篇

【关键词】煤矿；机械电气设备；自动化调试技术

0.引言

随着社会的进步，现代科技的发展速度也突飞猛进，随之而来的是煤矿企业自动化技术在人们心中的地位也越来越高。于是很多企业都在考虑要怎样将自动化技术真正的投入到产过程中去，从而代替劳力，这样就可以使收集到的数据变得更加精确，同时，也使得也可以解放更多的劳动力，这样一来煤矿工人的安全得到最大程度的保障。文章探讨了在煤矿企业机械设备电气自动化技术应用中出现的一些问题，这是非常有必要的，对于煤矿生产企业来说，未来的必然发展目标就是煤矿自动化。

1.煤矿采掘机械的电气自动化

最近几年，很多国家使用的煤矿采掘机械在往电牵引的方向发展的同时，也取得了很好的成果。现在有部分采掘机械采用了多电机驱动系统，就电机而言，是电用横向的方式安置，这样就会使得装机的容量变得越来越大，目前有些国家的采掘机械总的装机功率已经达到了1000千瓦左右，甚至有的采煤机的总装机功率达到了1500千瓦。一些电机的牵引功率也有120千瓦，这时它的牵引速度在30米每分以内[1]。除此之外，有一些电机是使用交流电牵引的，这些电机的效率很高，同时也是十分的可靠，并且还有非常强大的抗污能力，对于机械维护方面也是比较方便的，因此很多的煤矿企业都比较看好。

对于自动化控制技术而言，计算机应用技术可以说是它的的核心技术，另外还要配合一些传感器技术以及故障诊断技术。主要有3个特点，首先就是效率高，其次就是精确度高，还有一个就是可靠性强。现在煤矿使用的工作面输送机非常注重重承载跟多样化，这样一来它们也是不断的再改进，目前部分国家有在使用双速电机，有的也开始利用计算机技术，更好的监控煤矿工程的具体情况。

跟其他一些先进的国家对比我们可以知道，我们国家的采煤机自动化技术是比较落后的，在我们国家，非进口的电牵引采煤机相当的少，而且其中交流电牵引的电控部分很大一部分要依靠进口，现在在我国，一部分的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了煤矿的生产工作当中。由于工作面输送机的运作能力有限，造成了煤炭产量底下，液压支架的电液控制系统也还不成熟，提供故障诊断的微机控制技术也才刚刚起步，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.煤矿运输提升机械电气自动化

自从20世纪80年代以来，我们国家煤矿企业的开采量一直都是保持比较好的势头。至于运输井下厚煤方面，那些大型的煤矿企业用的方法都是胶带运输。在胶带运输的过程中，对于工况监控系统的研制总的来说取得的成果是可喜可贺的，并且对于它的应用已经进入了一个快速的发展阶段。现今，不管是计算机技术还是PLC技术，在实际生活中得到越来越多的应用，以前那些比较单一的保护现在也变得系统化、综合化。这里要提到的就是DCS结构，它实现了地面监控的目标。电气自动化技术目前来看，它发展得很不错，变频器的技术变得越来越成熟，这样也就使得调速系统发展得越来越好。一部分比较先进的国家，在采煤方面有很大的突破，它们对于提升机电控方面的研究比较深入，现在他们开始把PLC作为中心控制器，这样一来就实现了提升工艺控制，同路行程控制跟安全回路监控的全微机监控，从而改善了提升机安全运行方面的问题。

现今社会，高科技文化发展的越来越好，对于煤矿机械设备而言，信息化设计它占据着重要的地位，总的来说，它是一个非常必要的环节[2]。现在，我们国家的煤矿事业并不发达，比那些先进国家的相差很多，所以，我们国家一定要制定切实可行的政策，并且还要给予足够的技术扶持，这样一来才可以发展壮大我们国家的信息化建设事业。目前，我们国家的煤矿工业发展非常迅速，国家对煤矿开采的安全性以及煤矿机械设备的信息化建设提出了更高的要求，除此之外，煤矿企业本身为了得到更好的发展，不得不进行信息技术改革，这样一来就使得信息化设计在煤矿设备中占据的地位越来越高。

3.煤矿安全，监控控制系统

我们国家的很多煤矿企业，已经开始使用安全监控系统，这些监测装置非常的多，涵盖遥测仪、断电仪、红外线自动喷雾等装置，这些对于我们国家的煤矿生产的安全要求来说是完全足够的，但是遗憾的是，我们国家的相配的传感器种类非常的少，同时使用的寿命不是很长，除此之外，它的工作稳定性相对而言也比较差，这样一来就使得维护的工作量变得很大，以上的问题使得监控系统的工作缺乏安全性以及可靠性，在实际操作中没有得到充分的利用[3]。对煤矿机械设备进行信息化设计对于提高工作效率是非常有帮助的，主要就是信息化设计可以改变落后的生产方式，同时改变了煤矿的作业模式。因此，研究信息化设计在煤矿机械设备中的应用具有深远的意义。

4.结论

总的来说，对于一个国家来说，科学技术有不可撼动的地位，它是是第一生产力，其实对于煤矿企业而言也是如此，如果想要更加安全、快速地发展，那么就必须要提高煤矿机械设备电气自动化水平，这个是最先就要解决的，只有掌握了其中的一些核心技术，才可以使它与科学技术发展得更好，这样一来才可以使我们国家在国际的行列上不再落后。 [科]

【参考文献】

[1]赵晓生，安锋芝.论煤矿自动化的未来发展[J].国投新集刘庄煤矿，2011，18（4）：65-67.

[2]金上平，沈芳.我国煤矿自动化现状及发展趋势[J].中国矿业大学，2012，9（2）：11.

煤矿机械工程及自动化 第4篇

我国目前所使用的采煤机械设备主要有液压支架、电牵引采煤机、刮板输送机、带式输送机等等。

1.1 液压支架

液压支架是以支架与围岩的相互作用为基础, 主要采用了现代优化设计、三维动态参数优化设计等, 并经过了长期的摸索, 最终成功并投入了使用的结构。它能适应我国各类的复杂的地质条件, 为我国的采矿业做出了巨大的贡献。目前, 我国自主研发的液压支架已经全面取代国外产品、实现了国产化。并且在高度和阻力等方面都领先于国外产品。

1.2 电牵引采煤机

二十世纪末, 煤炭科学研究院上海研究院与国外公司合作, 致力于研究更为先进的采煤机, 终于在二十世纪90年代成功研制出我国第一台交流变频电牵引采煤机。从此之后, 我国的电牵引采煤机得到了非常快速的发展, 我国的电牵引采煤技术也在日益的改进与实际运用中越来越成熟, 基本实现了采煤机无线技术的目标。同时电牵引采煤机还具有截割电机、牵引电机、冷却系统的温度测验以及对机械等的保护功能。

1.3 刮板式输送机

随着我国采矿技术的不断提高, 对各方面的安全系数也有着越来越高的要求, 我国的刮板式输送机技术水平也在不断提高。刮板式输送机引进了很多的新技术、新材料以及新工艺, 技术含量在不断上升。刮板式输送机的成功, 使我国的煤矿开采彻底摆脱了在大型输送机方面完全依赖进口的被动局面。

1.4 带式输送机

带式输送机一直都是我国煤矿开采运输中的主流。随着我国采煤技术的不断提升, 安全矿井的生产能力也在不断增强, 对输送机的技能也提出了更高的要求。从目前来看, 我国的大型输送机主要采用先进的变频驱动控制技术, 能有效实现输送机的软启动。为了使输送机始终平稳的运行, 即始终保持适度的扰度, 在输送机上采用了先进的液压自控张紧装置。随着各式各类先进技术的运用, 现在我国的带式输送机已经形成了系列, 同时也提升了水平, 最重要的是可以适应我国多样的矿井。

2 采矿机械装备中的自动化技术

近年以来, 我国的采煤装备以及技术等各方面都有了很好的发展, 同时采煤机械设备的自动化技术也取得了较大的发展。

2.1 液压支架中的电液控制系统

液压支架电液控制系统方面的功能主要有支架的自降功能、自动推移刮板输送机、自动化跟机作业、远程操作作业等等, 并且液压支架的电液控制系统已经完全摆托了对进口的依赖, 实现了国产化。国内有很多液压支架电液控制系统的研究单位, 主要分布在北京、河南、山西、广东等地, 其中北京是主要的分布范围。

2.2 智能型采矿机的自动化控制

智能型采矿机已经基本实现了记忆割煤、检测采煤位置、摇臂调高控制以及机身水平测试等等功能。国内的采矿机厂家有很多, 都实现了挖矿机的这一重要功能。

2.3 刮板输送机中的自动化技术

刮板式输送机的自动化功能不仅仅包括减速器、温度测试, 还有电机的降压启动、链条张力检测以及破碎机自动推移等等。刮板式输送机的自动化技术在国内多家成套装备供应商家那里已经取得了突破, “三机”控制系统已经实现国产化。目前, 多家公司组织专门的技术研究人员参与自动化控制方面的研究, 并将无线、视频、音频等手段应用于输送机的自动化控制, 致力于实现“无人跟机作业, 有人安全值守”的理念。

3 与国外先进机械设备对比

不可否认, 我国自主研发的电牵引采煤机、液压支架、刮板式以及带式输送设备等都具有很强的技术实力, 即使是在国外, 也是有很强的竞争力的。但是, 我国目前的煤矿开采机械设备同国外的相比仍有很多不足之处, 主要体现在可靠性、安全性、智能化、信息化、自动化等方面, 这些都是我国需要进一步提高的方面。

3.1 液压支架

国产的液压支架主要是在材料、元部件、高级控制方面输与国外高端产品, 而中国的液压支架的全自动控制系统还处在刚刚起步的阶段, 更不要说与外国先进设备一较高下了。

3.2 采煤机

国产的采煤机主要是在智能化功能方面弱于国外高端采煤机。如记忆割煤、远程遥控等等方面。要想取得长远的进步, 必须在已有技术的基础上, 借鉴国外的先进技术, 同时也要有自己自主创新的过程。

3.3 输送机

与国外高端输送机相比, 国内的刮板式输送机主要是在自动伸缩机头以及在线故障诊断等方面存在着不足之处;对于带式输送机, 主要是在动态分析、自控张紧技术等方面属于国外。

3.4 自动化技术

在自动化技术以及设备的自动化方面, 国内的科研单位在三维检测、自动找直等方面弱于国外技术。另外, 我国的采煤设备, 主要是以单机控制为主, 缺乏联动控制;缺乏运输设备智能的一体化控制等等。

4 我国采煤机械设备以及技术的发展方向

要想实现我国采煤技术以及开采机械设备的真正独立, 必须要依靠自主创新, 以期能够实现即使是在极其恶劣的情况下, 也能安全信息传输、煤岩识别以及对安全的感知等等;形成一套依靠视频、音频、感知等手段的集检测、控制于一体的智能控制装备。通过对自动化技术的运用, 将我国现有的液压支架、电牵引采煤机、刮板式输送机、带式输送机等有机地结合起来, 全面提升我国采煤机械装备以及自动化技术的现有水平。努力为我国参与世界竞争创造条件。

5 结语

科学技术是一切生产力的关键, 虽然我国的采煤技术方面已经取得了很大的进展, 但从上面所述我国采矿业在各方面的不足可以看出, 我国的采矿业要取得更大的进步, 需要让核心技术与科学技术齐头并进、相互促进发展。

参考文献

[1]黄学文, 等.煤机装备关键零部件再制造工程和产业化研究[J].煤矿机械, 2010, 03.

[2]王国法.煤矿高效开采工作面成套装备技术创新与发展[J].煤炭科学技术, 2010, 01.

[3]李旭东.东坡煤矿大采高综采设备安装新工艺的研究与实践[J].华北科技学院学报, 2010, 04.

[4]何敬德, 华元钦.国内外煤矿采掘运装备技术现状、发展对策和思考[J].煤矿机电, 2003, 05.

煤矿机械工程及自动化 第5篇

摘 要：文章根据核桃峪煤矿实际情况，采用高可靠性、机电一体化采掘设备，并建立管理与控制一体化综合自动化系统，将核桃峪矿井建成一个自动化、信息化、安全、高产高效的现代化“管控一体化”矿井，是矿井建设的总体目标。综合自动化管控平台的建设将为保障煤矿安全生产、高产高效，配置了自动化技术水平较高的全矿生产过程综合自动化控制系统，建立现代化的、覆盖矿井各生产系统的实时调度监控网络，实现煤炭生产、采、掘、运的综合调度和生产过程自动化，换算成经济效益约合500万/年。

关键词：煤矿；自动化；管控平台

中图分类号：TP273 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2016）23-0174-03

1 华亭煤业集团有限责任公司核桃峪煤矿基本情况

核桃峪井田位于甘肃省庆阳市正宁县西南部，行政区划属正宁县宫河、周家乡和宁县中村乡管辖。根据宁正矿区总体规划，井田范围由20个拐点坐标圈定，东西长约15 km，南北宽约12 km，面积183.19 km2。

井田东部为无煤带边界；南部为陕、甘省界；西部与本矿区新庄井田相邻，其中西南部为宁县、正宁县的县界（无日天沟沟口位置）；北部以探矿权边界为基础取直后与宁中勘查区相邻。本矿设计可采储量1 229.53 Mt，设计生产能力8.0 Mt/a，储量备用系数按1.4考虑，则矿井的服务年限为109.8 a。

2 项目的背景和必要性

2.1 项目背景

随着国家对煤矿安全的日益重视，“数字矿山、智能矿山”的概念越来越普及，其意义是建立在数字化、信息化、虚拟化、智能化、集成化基础上的，由计算机网络管理的管控一体化系统，它综合考虑生产、经营、管理、环境、资源、安全和效益等各种因素，以如何提升生产要素完全有效生产率为目标，以先进的检维修策略为载体，全员的行为全规范化为过程，以企业自动化、信息化建设为基础，在数字化、信息化、虚拟化、智能化、集成化基础上的，综合考虑了生产、设备、安全、管理、环境、资源和效益等各种因素，使信息化逐步由辅助生产经营管理，转变为推动和引领企业管理模式创新，优化企业资源配置，提高经营决策水平，保障安全、清洁、高效发展的主要推动力。其平台建设的核心思路就是“管理模式的转变、检维修模式的提升”。

2.2 项目必要性

2.2.1 国内技术发展现状

中国煤炭资源丰富，煤种齐全。资源总量为5.5万亿t，其中已查明的资源储量1万亿吨，排在俄罗斯（2.5万亿t）和美国（1.5万亿t）之后，居世界第三位。

而中国的煤炭产量居世界首位，煤矿数量多，超过世界上其他主要采煤国家的煤矿总数。

全国煤炭产量25亿t/a，其中大型煤矿的产量13.5亿t，比重54%，大型煤矿企业近600家；中型煤矿的产量4.5亿吨，比重18%，中型煤矿企业近900家；小型煤矿产量控制在7亿吨以内，比重占28%，数量控制在1万家。

2.2.2 国外技术发展现状

作为世界主要产煤大国之一，美国也曾经历过安全状况恶化、伤亡事故严重的年代。

煤矿安全专家估计，自从有煤矿以来，美国大约20万矿工被事故吞噬了生命。20世纪前30年，美国煤矿每年平均事故死亡2 000多人；进入20世纪90年代后，伤亡人数才迅速减少， 2 000年死亡40人。

从国际上公认的安全生产指标百万吨死亡率来看，美国的这一指标已下降到0.035左右。从总的历史趋势看，美国的煤矿安全状况在100多年中得到了大幅度的改善，死亡率甚至比渔业、农业、建筑业和零售业还要低。

3 项目实施方案

核桃峪煤矿综合自动化管控平台是一个集现代管理理念、现代化技术、资源和管理手段融合为一体，能够支撑核桃峪煤矿实现经营和管理战略发展目标，满足全矿范围内各个业务对口部门的多媒体信息采集、传输、存储和加工处理需要的企业综合数字化信息系统，使其网络、软件、数据、应用均能符合企业级标准与规范，体系结构符合国际标准或国家工业标准。

4 项目目标及执行计划

采用高可靠性、机电一体化采掘设备，并建立管理与控制一体化综合自动化系统，将矿井建成一个自动化、信息化、安全、高产高效的现代化“管控一体化”矿井，是矿井建设的总体目标。依据这一总体目标，矿井综合自动化建设内容包括：矿井主要生产系统、辅助生产系统自动化控制，矿井安全生产环境、人员分布、视频信息监测监控，调度通讯。

矿井自动化控制与信息通讯集成网络系统和管理信息系统；矿井综合管理业务系统和决策信息分析系统三个层次内容。

实现矿井安全生产远程集中监测监控、统一调度管理和高效、现代化的经营决策管理。

为保障煤矿安全、高效的生产，建设完善矿井综合自动化系统以实现全矿井的规范化、科学化的调度、指挥、管理。

5 项目经济效益及社会效益

5.1 经济效益分析

①此系统投入运行后，实现矿井安全生产的全过程、全要素管理，实现安全生产环节的数据共享分析，减少安全生产的中间环节，降低人力资源方面的投入，提高了矿井生产效率和现代化管理水平。有效的对系统设备的监测监控，能准确的掌握设备运行情况，并通过人员作业行为，提高设备的运行效率，有利于设备的维护，减少设备的资金投入。

②设备购置费用低：平台设备购置费用（含软件平台）为350万元，同类型的管理信息化平台购置费用在大概在800万元以上，本系统的购置费用为同类型产品的45%，可节约最少55%的投资。

③系统运行费用低：在建庄煤矿采用了综合自动化管控平台后，减少了各区队各类信息的统计人员1人，减少生产过程岗位工1人，人力资源的各类数据统计1人，全矿节省岗位工最少15人，按公司年均工资8.9万计算，每年可节约开支133万元，同时设备的不必要的损耗，减少设备运行故障的发生，并减少安全事故的发生，同事每年可节约设备运维费及备件费58万元；

使用人员作业行为系统之后，大大提高了区队对现场人员作业过程的管控，减少班中串岗、离岗等现象的发生，提高区队工作效率，并减少安全事故的发生。

④监控跟踪设备的开停情况以及设备运行情况、降低设备运行能耗、从而最大限度地帮助企业有效使用现有生产资源。

⑤提高生产安全性。通过大量使用工业控制设备与系统，可以减少人工差错与干预，依靠技术手段提高安全性。

⑥精细化管理，降低企业生产过程成本。通过各种信息技术的使用，减少人工需求，降低人员成本。另外，应用系统为管理者提供良好的工具，来改进和优化管理，降低成本消耗。

5.2 社会效益分析

①本项目投资大、科技含量高、产业带动力强的特点，有利于促进结构升级并形成新的优势。

②本项目产品使用先进的图形技术、数据采集技术、视频技术、完善的班组建设规范以及各种标准规范，有利于该技术在煤矿行业的发展。

③使用系统之后，从整体上提高了煤矿整体信息化水平，并为煤矿培养了一大批信息化专业人才，从事系统的运维工作，同比外包系统售后服务费近百万元。

④本项目使用国内外先进的管理理念，全面地设备故障分析方法，全新的设计思路来完成系统，完成后可以在行业内推广，推动我国煤矿信息化、数字化系统的发展。

⑤该项目完成后可以作为“智慧矿山”和“数字矿山”的重要组成部分。

6 项目预期成果

此系统投入运行后，实现矿井安全生产的全过程、全要素管理，实现安全生产环节的数据共享分析，减少安全生产的中间环节，降低人力资源方面的投入，提高了矿井生产效率和现代化管理水平。

有效的对系统设备的监测监控，能准确的掌握设备运行情况，并通过人员作业行为，提高设备的运行效率，有利于设备的维护，减少设备的资金投入。

7 结 语

本项目采用先进的数字化、自动化技术，目标是建成国内一流的，并且可以长时间领先的综合智能化、数字化应用管理平台，以煤炭企业的“人、机、物、环”为基础，PDCA模式为驱动，打破信息孤单，实现煤矿的安全生产，并依据企业管理理念，持续对系统进行改进，提高企业的安全生产管控效率，进而确保企业可持续发展。

7.1 实现矿井管理的职能化，为打造本质安全型矿井提 供信息保障

建立包括完整的地质信息、危险源信息和生产信息的矿山模型，以人员作业管理为基础，实现包括安全隐患的预先显现，根据各种监测监控系统和检查检测系统返回的动态数据，利用“煤矿综合自动化管控平台”系统提供模型库、方法库对生产过程的各种危险因素进行实时分析，对各种安全隐患进行超前预测预报，对不安全因素提前进行整改，同时对有危险性较大的区域进行重点监控，对无法避免的灾变可以快速启动相应的应急预案进行紧急救援，依据井下人员定位技术和地理信息系统技术，采用灰色理论和故障树模型等多种分析法，结合危险源（已知危险源和决策支持系统实时分析出的危险源）实现对人的不安全行为的预警，减少物的不安全行为造成的作业人员伤亡。

7.2 实现生产过程管理的精细化、智能化，为打造高产高 效矿井提供决策手段

在各个业务专业监测数据的基础上，利用数据仓库提供的完整信息和智能化分析工具，将现场的环境监测数据、设备动态监测数据、人员定位数据、视频监测数据等，通过工业以太网及无线通讯网进行全方位集成分析，实现数字化矿山的深层次管理。

7.3 高产高效、减员增效，实现企业经济效益的最大化

综合自动化管控平台的建设将为保障煤矿安全生产、高产高效，配置了自动化技术水平较高的全矿生产过程综合自动化控制系统，建立现代化的、覆盖矿井各生产系统的实时调度监控网络，实现煤炭生产、采、掘、运的综合调度和生产过程自动化，切实达到减员增效的目的，实现企业经济效益的最大化，换算成经济效益约合1000万/年。

参考文献：

[1] 彭常青.我国企业管理信息化问题研究[D].长春：吉林大学，2006.

[2] 熊晓元.企业信息化投资策略与评价研究[D].成都：西南交通大学，

2002.

[3] 陶溪.我国国有企业信息化建设问题与对策研究[D].西安：西安科技大 学，2006.

[4] 袁清文.煤炭企业信息化的应用模式研究[D].青岛：山东科技大学，

2004.

[5] 谢新洲.论我国企业信息化与信息环境优化[J].北京大学学报（哲学社 会科学版），2000，（05）.

[6] 马国芬.企业产业信息化及定位分析[J].江西社会科学，2001，（10）.

[7] 刘红雨.试论企业信息资源的开发利用与管理信息系统建设[J].现代 情报，2000，（01）.

[8] 章吉林.有色金属企业信息化建设研究[D].长沙：中南大学，2004.

[9] 杨景旗，宋贵侠.企业信息化进程中存在的问题及对策[J].大庆社会科 学，1999，（04）.

煤矿机械工程及自动化 第6篇

关键词：机械电气设备,自动化调试,技术

煤矿生产的自动化水平越来越高, 机械电气设备的重要性也越来越突出, 如何保证设备安全有效地工作成为了煤矿企业生产中的重要工作。在煤矿机械电气设备的调试中, 应当采取合理的技术和方法, 提高设备调试维护的效率, 保障设备安全工作的需要。

1 煤矿机械电气设备自动化调试的意义

煤矿机械电气设备的传统调试方式具有效率低、安全性不高等缺点, 特别是随着煤矿生产效率的提高, 如果仍然依靠人工方式进行调试, 就难以满足现代煤矿的发展需要。在煤矿快速发展的形势下, 对机械电气设备的调试提出了新的的要求, 例如其安全性应当足够高, 能够有效保证设备和工作人员的安全;同时还应当简化机械设备的调试方法, 降低设备调试中人力、物力的成本和损耗, 机械电气设备自动化调试的出现有效满足了设备调试的要求。

2 煤矿机械电气设备自动化调试的控制模式

煤矿机械电气设备自动化调试需要多个部门的参与, 首先由煤矿企业提出自己的要求, 然后由具体的建设单位负责设计和安装, 在安装完成之后应当由煤矿企业安排专人负责和管理, 这是目前机械电气设备自动化调试控制的一般模式。煤矿企业在购买相应的服务时应当加强现场管理和控制, 保证设备安装的效率和安全, 保证设备能够按时调试。煤矿企业的其它部门应当加强现场的治安和秩序管理, 保证设备的安全, 防止人为因素的破坏。

3 自动化调试技术——差动保护实验方法

目前随着计算机技术和信息技术的快速发展, 自动化调试技术在机械电气设备中得到了广泛的应用。自动化调试借助差动保护的方式, 利用数字算法来实现多种保护的功能, 这种自动化调试技术的操作简单, 而且维护也非常方便, 受到了人们的欢迎。在应用的过程中需要对差动保护装置的精度和算法功能进行测试, 一般是通过现场试验来完成的。在微机差动保护中, 机械电气设备变压器的接线方式以11点比较常见, 变压器的差动保护接线方式常见的是Y/Y接线方式。但是这种接线方式容易导致保护装置两侧电流产生相位差, 为了消除电流的相位差, 需要对内部软件进行调试来实现相位的校正。在进行单相接线实验的过程中, 差动保护接线方式如图1所示。

由图1可以看到, 当需要实现A相制动曲线时, 可以在△处加上A、C两相电流, 而且它们的幅值大小相同, 相位差为180°, 再在Y侧加上A相电流, 此时A相的相位和△侧的A相相位之差为180°, 这样就做好了接线工作。当条件合适时, 可以考虑进行三相实验, 这种情况下△侧输入电流的相位和Y侧的相位应当遵循相应的差值。目前数字式机电设备满足了单相实验和三相实验的要求, 而且通过检验其实验结果都非常可靠, 所以可以应用到机械电气设备的差动保护中。

4 煤矿机械电气设备自动化调试的配套措施

4.1 严控设备调试和移交程序

为了保证机械电气设备自动化调试的顺利进行, 应当加强设备调试和移交的管理和控制, 保证设备调试的质量。煤矿企业应当加强对设备调试的招投标管理, 做好投标企业的资格审查, 在招标的过程中只选择施工能力良好的企业, 要详细检查投标企业的资质等情况。在签订调试合同时, 应当要求调试企业缴纳一定数额的保证金。煤矿企业要参与到机电设备的调试过程中, 加强调试过程中的协调和管理。对于参与调试企业来说要先进行静态测试, 然后再进行动态测试。静态测试是在切断电源的情况下, 对电气设备进行检修;动态测试是在通电的情况下对电气设备的进行检修。在实际的调试过程中, 对于大部分电气设备来说应当先进行静态测试, 这样能够有效保证设备和人员的安全, 防止造成比较大的损失。在通电之前应当首先对电气设备电阻进行测量和分析, 在保证设备安全的情况下进行通电检修。

4.2 做好设备维护阶段的管理

对于电气一体化设备来说, 需要加强其维护阶段的质量管理工作。当机械设备发生故障时, 往往会影响到电气设备正常的工作状态, 使电气设备不能够发挥其应有的功能。在维修的过程中应当认真分析设备的表面现象, 通过分析现象来确定导致故障发生的原因。对于电气设备来说导致其故障的原因一般情况下并不是设备本身的问题, 在检修的过程中可以首先检查机械设备的情况, 在排除了机械设备故障的情况下再认真检查电气设备的故障, 这样能够提高维修机械电气设备的效率。在维修的过程应当遵守先公用电路, 后专用电路的方式逐步排除故障, 这种方法相对比较高速、有效。同时在维修的过程中应当首先排除常见的故障形式, 然后再专门针对疑难问题。在维护的过程中可以加强对维护人员的培训工作, 使工作熟悉相关的故障形式, 积累经验, 提高维护的效率。

5 结语

随着煤矿机械电气设备应用的不断增多和煤矿生产的自动化, 机械电气设备的重要性也越来越突出。对于煤矿机械电气设备自动化调试来说, 应当选择合适的技术和方法, 加强调试过程的控制和管理, 保证调试的安全和质量。同时在调试的过程中也应当遵循科学合理的方法, 提高调试的效率, 保护设备的安全, 防止设备被损坏。应当加强对设备调试和维护工作人员的培训工作, 提高他们的工作技能, 提高设备维护的效率。

参考文献

[1]李飞.煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用[J].能源与节能, 2014 (04) :51-53.

论煤矿中机械自动化的应用与改进 第7篇

关键词：煤矿,机械自动化,应用,改进

煤矿行业在我国经济发展中占据着重要地位, 其机械自动化水平是煤矿现代化的一项重要标志, 且关于矿井高产高效的实现。煤矿生产, 特别是井下作业, 地质环境、工作环境恶劣, 且存在较多的机械设备, 但其总体的自动化水平, 却相对滞后于石油、钢铁、电力、制造业等行业。可以说煤矿机械自动化的发展已经成为当前摆在煤炭企业面前的重要课题。因此, 对煤矿机械自动化的应用与改进进行探讨, 来寻求煤矿机械自动化水平的优化就显得十分必要, 对于我国煤炭行业的与时俱进、长足发展具有积极的现实意义。

1 煤矿中机械自动化的应用意义概述

机械自动化是一个由低级向高级、由简单到复杂的发展过程。就当前我国煤矿的发展现状来看, 机械自动化仍处于薄弱环节, 这在一定程度上决定了其较低的煤炭生产水平。煤矿中机械自动化的应用能够促进煤矿的自动连续性生产, 减少人力的同时, 促进生产效率的大幅度提高。而煤矿机械的自动化水平的提高, 不但关乎到煤炭行业未来的发展, 也对我国社会发展与国民经济发展有着十分重要的影响。因此, 推进煤矿中机械自动化的有效应用, 来提高煤矿机械自动化水平就极为迫切。

2 煤矿中机械自动化的具体应用分析

近年来, 我国煤矿在效率与产能上大幅度的提高, 其突出成绩的取得同机械自动化的应用是密不可分的。归结煤矿中机械自动化的应用, 具体表现在以下三方面内容:

首选, 短长壁综合机械化工艺在煤矿开采中的应用。该机械自动化工艺的应用集合了长臂综采与长臂综采两种形式, 是将长臂工作面布置于已掘巷道开发区内并融入了综采成套设备回采煤柱应用的一种新式采煤工艺。其中, 就长臂综采方法来看, 开切眼、运输平巷、回风平巷是其工作面巷道仅有的布置位置, 虽然具有一定局限性, 但有着较高的采煤产量, 且有着良好完善的通风。而短壁综采方法在煤矿中的应用则有着较为广泛的适用范围, 厚煤层和缓倾斜中层的中小型煤矿, 及有着较小回采块段但不适宜长臂综采工作面布置的大型煤矿, 均可应用短壁综采来进行煤层的开采。同时, 基于短壁综采工艺应用的开采实现了综采工作面的快速作业与回采巷道的机械化快速掘进。

其次, 机械自动化应用下的煤矿机械发展。机械自动化在煤矿中的应用, 推动了其机械化发展的进程, 主要体现在以下几个几点:采煤机起步于中厚煤层, 基于机械自动化的应用, 已经发展至滚筒采煤机, 其具有高强力、大功率、适应薄煤层开采等特点;牵引方式的传统形式有无链液压、有链牵引, 已经发展至无链电牵引, 且变频调速与电磁滑差是其主要的两种形式;液压支架的高度在传统的薄层、中层基础上加以突破, 发展至厚煤层;长久以来, 掩护式一直是支架型式的主导, 基于机械自动化的应用, 其逐渐发展至单输送机和两柱掩护式、四柱支撑式等地位放顶煤液压支架等型式。

最后, 综采远程监控及专家诊断系统在煤矿中的应用。综采远程监控及专家诊断系统既是机械自动化在煤矿中的重要应用, 也是我国煤矿采煤机的重要研究领域。该系统在煤矿中的应用, 能够对采煤机和综采设备液压支架实施远程的监控, 使得采煤机能够以煤层变化为依据来进行自动化的割煤, 并对煤层软硬作出判断, 来对采煤的速度进行自动化的调节。此外, 该系统在煤矿中的应用, 是对综采支架液压系统的是检验与完善, 能够对系统各受力点和压力的状态进行动态监测, 从而实现支架对输送机推移位移等的自动化调节。

3 推进煤矿机械自动化水平提高的改进建议

煤矿机械自动化水平的提高, 是工效与资源利用率提高的要求, 能够降低劳动强度, 推进安全生产。鉴于此, 应考虑从以下方面建议, 来实施改进:国家应当给予煤矿中机械自动化的应用足够的重视, 通过政策扶持、财政扶持等措施, 来优化煤炭院校发展, 强化技术攻关, 提高煤矿职工待遇;尊重对煤炭生产基础理论的研究, 引入新产品、新工艺、新技术, 并增强与国际组织间的洽谈与合作;进行煤矿建设理念的创新, 突破传统思想桎梏, 将高效的运作模式引入进来, 从而推进矿井集中化布局、综合机械化采掘、胶带化运输、连续化辅助运输及生产关键设备自动化的实现。注重设备生产能力的提高, 基于国家的有力支持, 各相关企业应在自主研发方面深入发展, 通过企业间的交流协作, 来推进设备科技创新与国产化进程, 依靠对电液控制系统、密封件等关键核心技术的攻克, 来实现煤矿机械自动化水平的有效提高。

与此同时, 煤矿机械设备效率的提高也应积极开展, 依靠设备装拆工作的认真进行, 来保障设备利用率, 实现生产成本的降低, 其措施具体如下:加强支护的局部强度, 以实现巷道变形量的减小;通过综采面高度、宽度的增加, 来拓展作业空间, 并对绞车等基本工具进行尽快的淘汰与更新, 以此来促进采煤工作效率的提高。

4 结语

煤矿中机械自动化的应用是趋势, 是煤炭行业生产力发展的必然要求。重视机械自动化的应用, 结合煤矿实际情况, 参考上述改进建议, 来科学、合理地应用与开展, 从而推进煤矿机械自动化水平的有效提高。且我们有理由相信, 随着煤矿机械自动化领域的不断深入, 其必将更好地服务于我国煤炭行业的发展。

参考文献

[1]郭飞, 王玉梅.机械自动化的发展探索[J].科技资讯, 2011 (31) .

煤矿机械工程及自动化 第8篇

煤矿业机械电气设备自动化调试技术的应用, 对广大煤矿企业来说, 是其进行煤炭生产的必要基础和开端。由于当今经济社会的迅猛发展, 国家和社会对煤炭的需求急剧增长。为保障中国经济持续快速发展, 中国广大煤矿企业必须加大煤炭产能。基于这一重要使命和责任, 广大煤矿企业必须高度重视对煤矿业机械电气设备自动化调试技术的应用, 确保高水平、高质量地完成煤矿机电安装的工作。由于煤矿机电设备的正常高效运转对煤矿企业的煤炭产能有着至关重要的影响, 因此, 高新煤矿企业必须对机械电气设备自动化调试工作中出现的问题予以高度重视和关注, 组织有力人员, 进行科学分析和研究, 探究行之有效的解决措施, 从而保障企业自身煤炭生产工作的顺利进行, 进而为经济社会的发展提供强劲稳定的推动力。

1 中国煤矿机械设备电气自动化调试技术的发展和现状

1.1 采掘设备与其它辅助设备技术的发展

电力牵引是目前中国煤矿采掘机械的主要动力来源方式, 此种动力来源方式已经在采掘设备上得到了广泛应用。此种电机主要采用横向装置, 总装机随着生产规模及装机容量的增加, 其功率也由1 000 k W扩大到了现今的1 500 k W, 电机的牵引功率也达到了120 k W。随着技术的不断发展和进步, 交流电牵引电机的广泛使用, 不仅提高了工作效率, 还使得运行中的设备更加稳定。与此同时, 其良好的抗污能力在一定程度上也大大减轻了工作人员在进行机械维护时的工作难度。计算机技术配合故障诊断技术以及传感技术不仅使得采掘设备的自动化程度得到了很大的提高, 还逐渐成为了机械电气设备自动化调试的核心技术。

由于生产过程中使用的设备需要承受更高的负载并且其运用也越来越多样化, 欧美等较为发达的西方国家已经开始将双速电机引入了实际的生产设备之中, 其计算机技术也能够满足对煤矿生产过程实行全面监控的需求。一直以来液压支架都是作为一个保障安全采掘的重要工具, 在将计算机技术进行引入之后, 电液控制自动化及高压大流量供液得到了最大程度的实现, 这一改变使得支架的移动速度提高到了7 s/架, 大幅的提升了煤炭采掘的功率和效率[1]。

1.2 中国煤矿机械设备电气自动化调试技术现状

虽然中国的煤矿机械设备电气自动化调试技术较以往来说有了明显的进步, 但是依旧与欧美发达国家存在着一定差距:中国国产采掘机目前最大的装机功率仅为830 k W, 而液压牵引功率仅仅为500 k W, 电气设备自动化的应用规模不大, 关键设备需要进口, 自主研发成果难以令人满意等。由于中国对于煤矿机械电气设备自动化调试的相关技术依旧处于研发状态, 其研究成果在实际煤矿生产中较少被应用。工作面运输机的连接强度较差, 运输能力也无法令人满意, 工作效率较低, 并且目前液压支架的电液控制系统及用于故障判断的微控制系统都很难进行自主研发。因此, 中国的煤矿机械电气设备自动化调试技术的发展依旧处于较为落后状态。

2 煤矿机械电气设备自动化调试的意义与控制模式

2.1 煤矿机械电气设备自动化调试的意义

相比于新型的调试方法, 传统的调试方法比较容易实现, 且更加注重现场实际的效果, 与此同时, 传统调试方法的安全性能较低, 外加时间消耗较多。受这些因素影响, 传统调试法有待改善。而新型调试方法必须具备三个优点:a) 机械操作更简便, 方便人工操作, 减少人力、物力消耗;b) 安全性高, 任何事物只有在安全得到保证的前提下才能进行工作;c) 结合新技术, 新设备进行调试。科学技术是在不断发展的, 务必要跟上科学发展的步伐。

2.2 煤矿机械电气设备自动化调试的控制模式

煤矿机械电气设备自动化调试的控制模式可以用图1表示。

在此种煤矿机械电气设备自动化调试控制模式中, 需要监理公司严格控制好工程的质量问题, 在电气设备的安装工作之中, 对工程质量需要一层层地严格把关。煤矿企业的材料采购部及设备采购部需要认真认清现场的工作动态, 将安全与工作效率放在生产的首要位置, 从而保障现场调试工作的顺利进行。做好对煤矿企业现有资产的整顿和管理工作是煤矿企业装备部的主要职责。此外, 保卫部应当落实好门禁管理及现场治安等工作, 保卫部及管理部应当联合做好消防工程的落实工作, 同时机修公司则要为各个工程的特殊零部件加工组织专门的团队, 并开辟“绿色通道”以保障设备安装工作的顺利进行[2]。

3 煤矿机械电气设备自动化调试技术的配套措施

3.1 规范机电设备的调试与移交规范

设备调试单位应当严格遵守招投标制度, 在经过资格审查之后, 只有那些能按照设计要求进行施工的的单位才能具有招标的资质, 在进行调试合同的签订时, 调试单位还应当向煤矿企业缴纳一定的保证金[3]。通常情况下设备调试单位在进行了静态调试后才能够进行动态测量。在最后的实际调试过程之中, 对发生故障的电气设备进行检修时应当注意避免通电检修, 这是因为通电后, 设备的故障范围可能扩大, 损坏其它性能良好的元器件, 导致更大的损失。

3.2 建立运行维护阶段的质量管理规范

电气系统的故障通常是由于机械部件中某一处的故障所引起的, 所以调试人员在调试过程中不能光看到电气设备故障的表面现象, 应当先对整个机械系统的故障进行检修, 再逐步地进行电气部分故障的排除[4]。调试人员在进行电气设备故障调试过程中, 还应当遵循先检修公用电路, 然后是遵循检修专用电路的原则, 依照此原则对电气设备中出现的故障一一排查。最后是着重检查电气设备中常出现故障的地方, 也就是遵循先通病检修后难题检修的原则, 这些部位的常见故障较多, 因而对故障的排除方法及处理方法都较多[5]。此种检修方法不仅可以较为快速地对故障进行排除, 还能够积累调试人员的工作经验, 保证后期电气设备的调试及检修工作正常地进行。

4 煤矿机械电气设备自动化调试控制模式的设计及应用

通过对现代化的煤矿机械电气设备自动化调试控制模式进行良好的应用, 形成高效且智能的自动化调试方式及管理手段, 以对煤炭企业实行有效的管理有着十分重要的作用。该智能调试控制模式的设计主要从以下几方面入手进行有效设计。

4.1 监测控制系统

该系统的主要功能就是对于那些比较容易发生事故的地点进行有效监测, 并根据相应数据进行有效预测。而该系统又可细分为四大模块:a) 数据获取模块:用来收集事故易发点的相关数据, 如温度、湿度、气压等;b) 数据的通信模块:主要是将监测到的数据传输到总数据库中, 同时将视频数据传输到监测终端机上;c) 视频监控模块:主要是将接收的视频数据进行实时显示;d) 智能预测模块:有效地采用模糊神经网络的办法对接收的数据进行有效的评估与分析, 从而为监测、调试人员的相关决策提供必要的支持。

4.2 项目管理系统

该系统主要是对煤炭企业的相关项目从时间、质量、成本、范围与风险等方面进行必要的考虑, 然后采用关键途径的分析法对其所实施的项目进行有效管理。因此, 该系统能够对项目在生存周期内实行有效管理, 并对该项目的绩效实行综合评估, 以不断地提高企业内部相关项目的管理水平[6]。

4.3 员工管理系统

该系统主要是对企业在员工的招聘和培训方面进行有效的管理, 从而为每一位员工建立相关的成长档案, 并制定相应的规划与目标。同时, 在该系统中, 包括了招聘培训模块及员工的成长模块, 两者有机结合, 为煤炭企业内部员工的发展制定有效的成长方案, 从而从整体上提高整个企业员工的综合素质和工作效率。

5 结语

根据煤矿机械电气设备自动化调试技术的探索、研究, 从而为各煤矿企业的发展提供有效的机电设备管理措施及正确的维护手段。经研究证明, 只有保证其煤矿机电设备在煤矿企业发展中的运作效率及安全性能, 才能够推动煤矿企业的经济发展, 并且在一定程度上降低了从事煤矿工作人员的生命危险率, 减少了煤矿事故的发生频率, 给社会减轻了承担事故的责任、压力, 尽可能最大化地发挥其煤矿企业在社会经济发展中的影响力。

摘要：煤矿业的发展在其社会经济发展中占据极其重要的份额, 所以加强对煤矿业机械电气设备自动化调试技术的应用, 不仅仅只是实现其煤矿企业在未来社会发展中的可持续性发展的理想目标, 同时也有效推动了社会市场经济的高速发展和进步。介绍了在煤矿总产量不断增加的情况下, 如何对煤炭生产企业的生产技术、方式和工艺上不断进行技术革新, 只有这样才能确保其能安全、正常运行, 对煤矿业的发展具有非常重要意义。

关键词：煤矿,机械电气设备,自动化,调试技术

参考文献

[1]赵菊清.煤矿机电一体化产品在煤炭生产中的应用[J].现代商贸工业, 2009 (01) :79-86.

[2]王巍.基于单片机的矿用胶带输送机安全电控系统设计[J].矿业研究与开发, 2011 (01) :66-67.

[3]李雷军, 尚占宁, 路锦程.矿井提升机形成控制的研究和实现[J].电气传动自动化, 2012 (05) :19-20.

[4]付晓峰, 朱立军.华能玉环电厂4×1 000 MW工程1号机械电气设备电气调试[J].电力建设, 2010 (09) :57-59.

[5]田丰, 余天龙.两种机械电气设备调试程序的分析比较[J].华东电力, 2010 (06) :23-25.

机械自动化技术在煤矿中的应用研究 第9篇

煤炭行业是我国的传统产业,随着工业水平的不断提高,我国的煤炭行业也逐步向机械化、自动化方向发展。机械自动化技术在煤矿中的应用,提高了生产效率,加快了技术上的革新,从而带动了产业链的更新升级,促进了整个煤炭产业的良好发展[1]。因此,机械自动化技术在煤矿中有着良好的应用前景,下面对此作相关介绍。

1 机械自动化的定义

机械自动化技术是指运用自动化技术,在机器没有人的情况下,或者在无人干预时,可以按照事先预定好的程序和指令进行控制的过程。机械自动化演示如图1所示。

机械自动化技术是一种全新的生产力,它代表着机械从人类的手动操作到程序的自动操作的改革。机械自动化有着很好的发展前景,在农业生产上,可以运用机械自动化进行连日作业,无需人的手动操作,从而大大提高了生产效率[2];在工程建筑方面,通过对挖土机、挖掘机的自动程序进行设置,在无人操作的情况下就可以完成相应的工程任务。另外,机械自动化技术还可以应用到煤矿开采中,可以大大提高生产效率,节省人力资源,促进生产力的提高。下面就对机械自动化在煤矿中的应用作相关介绍。

2 机械自动化技术在煤矿中的应用

2.1 机械自动化技术在煤矿掘进中的应用

机械自动化技术在煤矿的掘进中也得到了广泛的应用。掘进是煤矿开采最基础的工作,因此,如果基础打不好,会严重耽误后续的煤矿开采工作,掘进效率的高低决定着整个开采过程效率的高低[3]=机械自动化技术在煤矿掘进中的主要应用在于掘进机的使用,其采用了安全型开关箱、操作箱、照明灯、压扣控制按钮等自动化系统,并且与液压系统共同配合使用,从而在很大程度上提高了掘进的效率,为整个煤矿开采工作中的后续工作节省了大量的时间。

2.2 机械自动化技术在采煤中的应用

煤矿主要的生产作业就是产煤。机械自动化技术在采煤中得到了良好的应用,并提高了生产效率,保证了采煤作业的安全。目前机械自动化技术在采煤中应用的最典型的一个实例就是电牵引采煤机。其可以在无人驾驶的情况下,通过事先设定的程序,实现无人操作[4]。电牵引采煤机程序演示如图2所示。电牵引采煤机具有良好的工作性能,实际操作也比较简单,对于预先设定好的程序,只要手动选择时间和方式,电牵引采煤机就可以自动完成采煤任务。电牵引采煤机的适用性很强,适合应用在复杂的煤层中,结构简单,程序可靠。因此,此项机械自动化技术在采煤中得到了很好的应用,并取得了良好的效果。

2.3 机械自动化技术在矿井提升中的应用

机械自动化技术在矿井提升中也得到了广泛的应用。所谓的矿井提升是指煤炭从地下运往地上的过程。在应用机械自动化技术之前,在矿井提升中存在着2个严重的问题。首先是提升效率的问题,由于在没应用机械自动化技术的时候,提升主要是靠人力来完成,效率低[5]。而自从应用了机械自动化技术后,效率大大提高。第二是安全问题,在应用机械自动化技术之前,从事这方面工作的人员的人身安全没有保障。提升机的主要优势在于操作简单,而且对安全性有着很大的保障。

2.4 机械自动化技术在煤炭输送中的应用

机械自动化技术在煤炭运输中也得到了广泛的应用。在没应用机械自动化技术时,每天主要的输送方式就是人力将其运到矿车上,然后统一输送到储存煤炭的地点。在机械自动化技术广泛应用到煤矿后,就不再使用以前的方式进行煤炭输送了。根据机械自动化技术研究出的皮带式传送带,大大地提高了输送的效率,直接用输送带将煤炭输送到储存煤炭的地点,有效节省了人力物力上的开支。皮带式传送带具有很大的优势,例如在安全运行上比较可靠,运输量大,且没有时间上的限制,白天夜晚都可以输送,效率高,因此在煤矿中得到了广泛的应用。

3 机械自动化技术在煤矿中的应用前景分析

机械自动化技术由于其本身的优势,在提高生产率方面有着很大的空间。机械自动化技术主要有以下优势:(1)在安全性方面,由于煤矿作业是高危险作业,在实际的煤矿生产中,常常会出现这样那样的安全问题,机械自动化技术在煤矿中的广泛应用,减少了煤矿存在的很多安全隐患,大大提高了煤矿作业的安全性。(2)在生产效率方面,由于机械自动化技术在煤矿中的广泛应用,大大提高了煤炭产业的生产率。机械自动化技术可以在无人看管的情况下,通过对程序的选择,实现自主作业,且没有时间上的限制,这样就节省了大量的人力物力资源,从而提高了整个产业的生产效率。(3)在技术更新上,机械自动化技术在煤矿中的广泛应用,大大促进了煤矿产业的技术更新。机械自动化技术的应用是和煤矿中的其他开采输送技术配合使用的。由于机械自动化技术相对于以前的煤矿技术来说比较领先,因此,机械自动化技术需要和其他先进的技术配合,这就在很大程度上推动了煤炭产业技术的更新升级,促进了整个产业上的技术革新。机械自动化技术在煤矿中的广泛应用,大大提高了经济效益和社会效益。因此,机械自动化技术在煤矿的应用中前景广阔。

4 结语

文章从机械自动化的定义入手,对机械自动化技术在煤矿掘进中的应用、机械自动化技术在采煤中的应用、机械自动化技术在矿井提升中的应用、机械自动化技术在煤炭输送中的应用进行了分析研究,使我们了解到机械自动化在煤矿实际应用中有着良好的发展前景。虽然机械自动化技术在实际的应用中还存在着诸多问题,但是我们相信,随着科学技术的发展,机械自动化技术必将更加完善,从而能够更好地应用于更广泛的领域。

摘要：介绍了机械自动化的定义,详细阐述了机械自动化技术在煤矿中的应用情况,并对其发展前景进行了分析。

关键词：机械自动化,煤矿,应用

参考文献

[1]李海东.煤矿自动化的现状与发展[J].煤矿现代化,2005(5)

[2]张建文,张于江.基于多传感器的电牵引采煤机综合监测系统[J].电气应用,2007(9)

[3]龙钢.我国大功率采煤机的技术现状及发展方向[J].矿山机械,2009(24)

[4]谭超.电牵引采煤机远程参数化控制关键技术研究[D].中国矿业大学,2009

煤矿机械工程及自动化 第10篇

1 电气自动化在煤矿的生产设备上的应用范围

1.1 煤矿开采挖掘的电气自动化机械设备

近几年, 煤矿的采掘机械化设备逐渐地朝着点牵引的发展趋势成长, 告别了传统的牵引模式, 增大设备的装机容量, 多个电机同时驱动生产, 多数使用横向的放置模式。采煤机的生产功率从1000k W已经发展到了1500k W, 电机的牵引功率达到了2×60k W, 牵引机的速度高达0~30m/min。因此, 交流牵引机凭借着开采效率高、维护方便、抗污能力好、机械运转具有稳定性等优势普遍的被煤矿生产企业引用, 计算机技术的发展进步是自动化设备生产控制的重要保证, 与此同时结合传感器传输的监测数据以及故障的维护诊断系统, 使自动化生产设备的生产功率越来越大, 生产效率越来越高。

与国外的机械自动化生产技术相比, 我国的煤矿开采技术水平仍有一定的差距, 液压牵引是我国自动化控制设备的主要牵引方式和调整方式, 其中, 最高功率的装机液压牵引达到800k W, 电力牵引为830k W。

由于我国的电力牵引方式起步相对较晚, 且MG3344-PW是第一台也是目前为止唯一使用的一台电力牵引式采煤机, 他的核心电控技术是从国外引入的。

目前, 国内的河北、上海、太原等煤炭资源丰富的城市, 已经开始生产自主研发的煤炭自动化开采机械设备。针对机械设备作业时面刮板机的运输效率不高、过煤量小、连接强度弱以及综合的采集设备自动化控制效果不佳、控制和诊断能力有偏差、计算机技术与应用水平不高等现象仍处于研发和解决阶段, 试图缩小与发达国家的煤矿自动化生产技术的差距。

1.2 提高运输的机械电气自动化生产效率

自20世纪80年代初, 我国的煤炭生产企业增多, 扩大了煤炭的生产量, 提高了煤炭的开采效率。这一阶段, 胶带运输的设备经研发使用, 在中大型的煤矿生产企业蔓延开来, 取得了较大的应用发展成就。

实践结果表明, 计算机与PLC的综合运用使煤矿深井内的安全监控系统实现与DCS结构系统的有效对接, 有效达到了地面监控的目标。同时, 电视胶带系统的使用和发展虽然在一定程度上提升了煤矿的运输效率, 但计算机胶带系统仍旧存在着保护作业未达到标准要求的问题。当前国内除了中小型矿井使用继电器和接触器控制机械设备的运转速度, 个别大型的矿井采用PLC的控制方式之外, 主要以转子串电阻的调试方法来控制运输提升机的运转速度。

发达国家在煤矿的提升控制方面采用电控的先进PLC控制系统, 结合PLC的提升控制技术, 安全监测系统、同路行程进行控制, 提高提升机运转的安全系数, 在计算机的监控系统下, 将双线回路的技术融合到安全控件技术的组件中, 帮助提升机能够在安全的前提下高效运行。

1.3 变电站综合自动化系统在煤矿生产中的运用

基础的35k V设备包括变电站设备线路双回、两台主变压器、6k V母联2回、35k VPT2回、6k V2回、6k V出线 (电机、厂变等) X回。

变压器保护装置。包括变压器差动保护装置M TPR-110SD、综合测控装置M MCU-10H等保护设备。该套保护设备能够在对接短路、超负荷、过流等突发的危险状况下和变压器本体发生温度故障、压力平衡、瓦斯质量等出现故障时, 保证变压器内部故障或外部应急, 例如:相间短路、匝间短路等危险故障情况。

MLPR-10H2计算机线路保护装置是目前35KV使用的线路保护技术。计算机系统中还存在着微小型的PT切换设备以及一台低电压的保护装置M PTS-10H, 他可以将双母线和以单母分段主接线的方式成功的转化PT, 更好的实现了两段母线的切换、绝缘监视、测量保护的功能意义。主要分为三个层次的保护结构, 包括电流保护、单相接地保护、后加速。

变电站系统为煤矿的自动化生产提供了动力, 提升了煤炭的生产效率, 变电站的控制系统的终端是计算机的控制系统, 能够将数据进行整合统一、并且详细的进行记录分析, 这样不仅提高了信息传输的便捷性、减小数据信息传输过程中造成的误差, 还强化了信息处理的工作效率, 使信息错误能够得到及时的解决, 从而在根本上提升了煤炭自动化生产的效果。

1.4 计算机安全监控系统

W LD2100变电站综合自动化生产系统是我国自主研发的较为先进的计算机监测系统, 该系统分为三个组成部分, 分别为:监控保护单元、通讯管理机以及计算机的后台监控系统, 其中, 监控保护单元即隔层设计的理念, 通讯管理机采用的是通讯的中心设备, 兼有间隔层设备的通讯数据信息的转换功能、向上级发送信息调试的功能以及进行计算监控的功能。

计算机的监控功能能够将施工现场采集到的信息数据进行加密, 并且将这些数据信息逐一的存储、统计、分析、校验、判断、显示、打印, 完整的记录事件的经过、并对一些危及安全性的事件及时地发出警报, 全方位的监测工程的发展进度。除此之外, 计算机还拥有远程的监测控制的优势和巨大的储存信息、处理信息功能, 为进一步的提升变电站内的自动化水平打下了坚实的基础。

2 电气自动化的控制方式

2.1 继电器控制方式

继电器的控制生产方式主要是在我国20世纪80年代普遍使用, 流传较为久远。与目前的生产规模相比较而言, 生产水平较低, 生产方式落后。存在着多方面的弊端, 如:系统的操作性较为繁杂、线路易受相邻线路的影响、故障的维修复杂, 影响生产效率, 需要逐一进行排查;系统的实用功能弱, 操作不便捷, 难以根据实际的运转情况调试生产规模。但这种继电的控制系统成本较低, 因此, 在经济不发达的西部地区仍旧在使用此种方式。

2.2 单片机构成的控制器

进入20世纪80年代中期, 我国意识到了生产发展水平的落后, 开始大力发展工业, 在一定程度上促进了科学技术的发展。所以, 控制器的水平也追随着科学技术的脚步有所提升, 开始采用软件编程的控制方式控制煤矿生产过程中的自动化电气生产设备。这种方式有效的弥补了继电气控制方式的实际操作灵活性的缺口, 但美中不足的是这种生产控制方式的稳定性功能较弱, 在机械控制上不能做到标准化的严格把关。

2.3 可编程控制器方式

可编程控制方式是当前我国普遍采用的一种先进的控制方式。这种方式汲取了以上两种控制方式 (继电器控制方式和可编程控制方式) , 融入了人性化与科学化的先进生产技术手段, 对自动化电气生产设备进行分块的规模化管理。这种可编程的控制器管理模式主要包括:中央处理器、端口、电源设备、信息输入设备以及信息输出设备。他们的相同点是都应用到了集成电路的方式运转, 具有稳定性强、灵活性大、操作便捷、占用面积小等优势, 不仅为自动化的电气设备的量化生产提供了充分的保障, 还提高了生产效率和生产质量。

3 结束语

在煤矿开采、运输、生产的各个环节上, 我们要将计算机的软件和机械设备等硬件设施以及生产操作经验相结合的方式达成自动化生产运行稳定性、安全性的重要目标。引入先进的国外生产技术, 不断地完善我国的煤矿生产、监控运转体系, 进一步增大机械运转的安全系数。

就我国目前的煤炭开采企业来说, 如何才能提升电气自动化机械生产的水平是促进该行业向前发展的迫切地需要解决的问题。因此, 煤矿开采行业需要不断地学习先进的生产技术, 引进适合发展的专业化生产设备, 寻找发展机遇, 做好技术的研发工作与创新, 提高生产水平和效率才能够适应全球化的发展进程, 形成自己的竞争优势, 确保在市场中的竞争地位。

摘要：因煤矿生产作业所处的环境较为恶劣, 生产过程中需要繁杂的机械设备。为了能够提升机械的生产效率, 煤矿企业应该引进先进的电气化生产技术, 提升机械化设备的煤矿开采效率, 保证煤矿开采过程中的安全。

关键词：煤矿,机械设备,电气自动化,技术,应用

参考文献

[1]贾瑛.煤矿机械设备电气自动化技术的应用研究[J].科技与企业, 2013, 13:137.

[2]高旭芬.探析煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J].技术与市场, 2015, 8:118-120.

[3]张俊杰.试论煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J].机电工程技术, 2015, 8:211-213.

[4]郝华清, 苏伟.煤矿机械设备电气自动化技术应用[J].科技与企业, 2016, 5:75.