煤礦生產(chǎn)中電氣智能化的應(yīng)用

高鳳山

摘? 要：技術(shù)創(chuàng)新與進(jìn)步，全面提高了生產(chǎn)效率，在各行各業(yè)中，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。煤炭生產(chǎn)過(guò)程中，也全面引進(jìn)了電氣智能化設(shè)備，有效保證了生產(chǎn)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了安全穩(wěn)定生產(chǎn)。電氣智能化的應(yīng)用，有利的推動(dòng)了我國(guó)煤礦生產(chǎn)行業(yè)進(jìn)步與發(fā)展。文章全面對(duì)電氣智能化在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行分析研究，進(jìn)一步提出電氣智能化在煤礦生產(chǎn)中的具體應(yīng)用措施。

關(guān)鍵詞：電氣智能化;煤礦生產(chǎn);控制系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TD63 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號(hào)：2095-2945（2020）30-0179-02

Abstract： Technological innovation and progress have improved the production efficiency in an all-round way， and automatic control has been realized in various industries. In the process of coal production， electrical intelligent equipment has been introduced in an all-round way， which effectively ensures the production quality and realizes the safe and stable production. The application of electrical intelligence has promoted the progress and development of coal mine production industry in our country. This paper comprehensively analyzes and studies the present situation of the application of electrical intelligence in coal mine production， and further puts forward the specific application measures of electrical intelligence in coal mine production.

Keywords： electrical intelligence; coal mine production; control system

引言

電氣智能化是隨著技術(shù)革命而產(chǎn)生的一種全新技術(shù)形態(tài)，有效提升了生產(chǎn)的質(zhì)量與效率，使企業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)快速的盈利。煤礦生產(chǎn)需要安全有效的技術(shù)，才能保證生產(chǎn)質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定安全總目標(biāo)。對(duì)于煤炭企業(yè)而言，全面推動(dòng)電氣智能化無(wú)疑是緊跟時(shí)代發(fā)展潮流的重大進(jìn)步與改革，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新，淘汰落后產(chǎn)能，快速改善陳舊生產(chǎn)設(shè)備，保證生產(chǎn)全過(guò)程穩(wěn)定與安全，從實(shí)質(zhì)意義上實(shí)現(xiàn)企業(yè)發(fā)展與行業(yè)進(jìn)步。

1 電氣智能化

1.1 定義

電氣智能化技術(shù)是新興技術(shù)，在技術(shù)革命中占據(jù)重要的地位，通過(guò)電氣智能化的普遍應(yīng)用，有效提高了生產(chǎn)效率與質(zhì)量。電氣智能化是電子網(wǎng)絡(luò)與控制理論相結(jié)合，通過(guò)計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)終端操作，減少人力投入，提高了生產(chǎn)效率。電氣智能化在各個(gè)方面均有全面的應(yīng)用，而最重要的應(yīng)用領(lǐng)域則是在各類工業(yè)生產(chǎn)中，充分體現(xiàn)了電氣化的功能作用，通過(guò)電氣智能化在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的應(yīng)用，大大減少了企業(yè)成本，提高了生產(chǎn)質(zhì)量，使各類生產(chǎn)過(guò)程更加安全可靠。隨著技術(shù)的不斷創(chuàng)新與發(fā)展，信息時(shí)代的電氣智能化已經(jīng)成為了推動(dòng)行業(yè)快速進(jìn)步的根本動(dòng)力，更是未來(lái)工業(yè)發(fā)展的重要趨勢(shì)。

1.2 電氣智能化在煤礦生產(chǎn)的應(yīng)用

能源生產(chǎn)是保證社會(huì)大生產(chǎn)的基礎(chǔ)，只有全面保證能源穩(wěn)定持續(xù)的供給，才能推動(dòng)工業(yè)化生產(chǎn)加速。我國(guó)能源發(fā)展以可持續(xù)發(fā)展作為重要目標(biāo)，但是，在經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的情況下，能源卻在逐漸減少。目前，我國(guó)能源建設(shè)還是傳統(tǒng)能源，主要以煤炭為主，所以說(shuō)，只有全面保證煤炭產(chǎn)量，提高有效產(chǎn)能，才能保證生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展，對(duì)于我國(guó)社會(huì)及經(jīng)濟(jì)發(fā)展來(lái)講，煤炭具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。傳統(tǒng)的煤炭生產(chǎn)技術(shù)落后，設(shè)備老舊，整體煤炭產(chǎn)量不高，煤炭利用效率低，需要投入大量的人力才能保證生產(chǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中，一些設(shè)備得不到保養(yǎng)，長(zhǎng)期使用過(guò)程中，往往會(huì)出現(xiàn)各種問(wèn)題，影響持續(xù)穩(wěn)定生產(chǎn)。隨著技術(shù)的引進(jìn)與創(chuàng)新，各種新型設(shè)備進(jìn)入了生產(chǎn)開(kāi)采領(lǐng)域，在各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)上實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制，特別是電氣自動(dòng)化設(shè)備的使用，已經(jīng)逐漸得到普及，礦井智能化已經(jīng)成為了一個(gè)時(shí)代的發(fā)展趨勢(shì)。所以說(shuō)，要想提高生產(chǎn)效率，就需要不斷創(chuàng)新技術(shù)，提高技術(shù)含量，通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)科技主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

2 電氣智能化在煤礦生產(chǎn)應(yīng)用現(xiàn)狀

2.1 能源豐富但產(chǎn)能低

電氣智能化依靠現(xiàn)代技術(shù)實(shí)現(xiàn)了具體的應(yīng)用，通過(guò)電子信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、智能控制技術(shù)等的有機(jī)結(jié)合，使相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化操作系統(tǒng)，當(dāng)前，智能化技術(shù)已經(jīng)成為了現(xiàn)階段工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域全面進(jìn)步的主要技術(shù)類型，大大提高了生產(chǎn)效率，保證了整體產(chǎn)能，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)全過(guò)程的安全操控。我國(guó)處于高速發(fā)展時(shí)期，各類工業(yè)生產(chǎn)不斷增長(zhǎng)，而作為能源的煤礦生產(chǎn)，則需要持續(xù)跟進(jìn)，全面保證工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展。作為能源使用大國(guó)，煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，受技術(shù)限制，長(zhǎng)期以來(lái)，普遍存在煤礦儲(chǔ)藏量豐富，但有效開(kāi)采率偏低的情況，導(dǎo)致了投入產(chǎn)出比例不協(xié)調(diào)，在一定程度上更造成了煤礦資源浪費(fèi)。

2.2 煤礦生產(chǎn)設(shè)備老化陳舊

機(jī)械設(shè)備能夠有效提高生產(chǎn)效率，減少人力的投入，但是，當(dāng)前我國(guó)各類煤炭生產(chǎn)企業(yè)設(shè)備老化陳舊，使煤礦生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生一些不必要的損耗，特別是對(duì)設(shè)備缺少科學(xué)的保養(yǎng)，設(shè)備老化速度增快，部分老化陳舊煤礦生產(chǎn)設(shè)備啟動(dòng)運(yùn)行耗資巨大，使煤炭生產(chǎn)耗能也非常大。這樣的設(shè)備根本無(wú)法滿足新時(shí)期背景條件下煤礦生產(chǎn)提速、提質(zhì)、提效要求，更不符合社會(huì)主義能源觀。隨著技術(shù)革命，煤礦生產(chǎn)電氣智能化也形成了趨勢(shì)，全面提高生產(chǎn)與產(chǎn)能勢(shì)在必行。電氣智能化在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用，大大提升煤礦運(yùn)輸力，保證煤礦安全生產(chǎn)，這也是現(xiàn)階段電氣智能化在煤礦生產(chǎn)的主要方向。

3 電氣智能化在煤礦生產(chǎn)中的具體應(yīng)用

3.1 綜合預(yù)警平臺(tái)在煤礦生產(chǎn)中的具體應(yīng)用

在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中，需要全程控制好安全，才能實(shí)現(xiàn)質(zhì)量目標(biāo)。所以說(shuō)，通過(guò)電氣智能化操控的綜合預(yù)警平臺(tái)顯得非常重要，更是智能化的一個(gè)重要流程，通過(guò)預(yù)警控制保證生產(chǎn)安全。預(yù)警平臺(tái)系統(tǒng)主要是以礦山數(shù)字化為基礎(chǔ)建立的信息化、智能化綜合平臺(tái)。煤礦地下生產(chǎn)危險(xiǎn)性大，要全面做好監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，通過(guò)地面生產(chǎn)監(jiān)控，全面提高安全系數(shù)。通過(guò)監(jiān)測(cè)裝置實(shí)現(xiàn)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)、驅(qū)動(dòng)間環(huán)境數(shù)據(jù)、廠區(qū)氣象環(huán)境數(shù)據(jù)的全面統(tǒng)一，形成高效的傳輸，保證生產(chǎn)流程安全穩(wěn)定。煤礦生產(chǎn)主要依靠各種設(shè)備，而進(jìn)行生產(chǎn)的過(guò)程中，設(shè)備是最容易老化的，特別是各類元器件在環(huán)境惡劣的下作業(yè)，很容易出現(xiàn)故障，只有及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，才能保證安全。所以說(shuō)，若能在設(shè)備故障發(fā)生前準(zhǔn)確判斷故障成因，就能夠提高設(shè)備利用率，實(shí)現(xiàn)預(yù)知維修提前預(yù)防的目的，有效提高設(shè)備生產(chǎn)效能。預(yù)警平臺(tái)的建立，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)一體化，保證了管理的效率與質(zhì)量，通過(guò)預(yù)警平臺(tái)可以全面對(duì)安全、生產(chǎn)、人員、設(shè)備等狀況及時(shí)掌握，同時(shí)，還能夠借助智能分析平臺(tái)有效做出決策，避免出現(xiàn)生產(chǎn)事故，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性。綜合預(yù)警平臺(tái)充分實(shí)現(xiàn)了實(shí)用性、技術(shù)性一體，具備高度友好界面，通過(guò)計(jì)算機(jī)控制，形成系統(tǒng)圖像、數(shù)據(jù)傳輸，確保了設(shè)備的智能化運(yùn)行。網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用，大大提高了生產(chǎn)安全，科學(xué)聯(lián)網(wǎng)模式能利用現(xiàn)有監(jiān)控信息平臺(tái)設(shè)備資源，降低聯(lián)網(wǎng)成本。

綜合預(yù)警平臺(tái)根據(jù)驅(qū)動(dòng)電機(jī)和減速機(jī)、AACM、滾筒等發(fā)生的典型故障，將故障特征做好全面分析歸類，并向相關(guān)的設(shè)備進(jìn)行全面輸入，這樣，就能夠提前預(yù)警，使故障在發(fā)生前，做出快速分析，在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)如果出現(xiàn)了運(yùn)轉(zhuǎn)異常變化，就可以通過(guò)后臺(tái)的控制，保證設(shè)備穩(wěn)定可靠。生產(chǎn)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題，比如電機(jī)軸承裂紋會(huì)發(fā)生振動(dòng)值和噪音值頻譜劇烈變化，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子與繞組間隙摩擦則會(huì)提高繞組溫度，滾筒振動(dòng)主要是缺少潤(rùn)滑油引起的，電機(jī)基礎(chǔ)開(kāi)裂、地角螺絲松動(dòng)、電機(jī)外殼開(kāi)裂等變化，均會(huì)導(dǎo)致后臺(tái)數(shù)據(jù)的異常，綜合預(yù)警平臺(tái)就會(huì)及時(shí)發(fā)現(xiàn)，抓住主要數(shù)據(jù)變化規(guī)律錄入預(yù)警平臺(tái)系統(tǒng)，如果設(shè)置好的數(shù)據(jù)發(fā)生了變化，就會(huì)馬上發(fā)出報(bào)警向值班室電腦和值班人員手機(jī)APP軟件推送相關(guān)的數(shù)據(jù)，及時(shí)預(yù)警預(yù)報(bào)，避免出現(xiàn)生產(chǎn)安全事故。

3.2 智能停送電系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

能源生產(chǎn)需要大量的電力供給，如果中斷電源，設(shè)備會(huì)停止運(yùn)轉(zhuǎn)。智能停送電系統(tǒng)是重要的生產(chǎn)型技術(shù)，保證了生產(chǎn)的連續(xù)穩(wěn)定。智能停送電系統(tǒng)主要解決煤礦生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)配電室過(guò)于分散的問(wèn)題，提高了生產(chǎn)效率，避免了人為操作失誤導(dǎo)致的不穩(wěn)定。智能停送電系統(tǒng)包括聯(lián)網(wǎng)配電室、身份自動(dòng)識(shí)別、高壓柜手車自動(dòng)升級(jí)、停送電自動(dòng)化管理等，在停送電過(guò)程中，全面實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制，使配電實(shí)現(xiàn)高效數(shù)字化，也就是數(shù)字配電模塊提供停送電申請(qǐng)，然后再進(jìn)行停電審核，發(fā)出停送電提醒，如果配置完成，系統(tǒng)則會(huì)自動(dòng)判斷完成的具體狀態(tài)，通過(guò)對(duì)停送電記錄的申請(qǐng)時(shí)間、執(zhí)行時(shí)間、停送電申請(qǐng)人和執(zhí)行人信息的建立，形成一套完整配電室數(shù)字化停送電管理信息化建設(shè)。通過(guò)流程化、自動(dòng)化的操作和門禁系統(tǒng)做到集成操作，建立起一套獨(dú)立數(shù)字配電PLC數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)。以工業(yè)以太網(wǎng)為基礎(chǔ)全面保證了采集廠區(qū)內(nèi)的各個(gè)系統(tǒng)統(tǒng)一管理，同時(shí)，又能夠?qū)Ω魃a(chǎn)系統(tǒng)PLC設(shè)備停送電信號(hào)進(jìn)行把握，增加了電動(dòng)控制裝置，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制斷路器底盤車功能。通過(guò)停送電系統(tǒng)操作，對(duì)加熱器、制動(dòng)器、循環(huán)泵、風(fēng)機(jī)等低壓電機(jī)開(kāi)關(guān)做到遠(yuǎn)程控制，通過(guò)遠(yuǎn)端監(jiān)控就能夠保證分合閘快速操作完成。光纖的接入也能夠?qū)崿F(xiàn)單獨(dú)網(wǎng)絡(luò)，通過(guò)不同的生產(chǎn)平臺(tái)，劃分單獨(dú)VLAN接口。

3.3 自動(dòng)裝車系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

自動(dòng)裝車系統(tǒng)全面解決了煤炭生產(chǎn)問(wèn)題，通過(guò)系統(tǒng)的操作，保證了裝車過(guò)程不出現(xiàn)溜槽現(xiàn)象，提高了穩(wěn)定性，傳統(tǒng)的控制主要是人工完成，勞動(dòng)強(qiáng)度大，進(jìn)行裝車的時(shí)候主要是通過(guò)對(duì)講機(jī)與司機(jī)溝通，如果控制不住，就會(huì)在巨大的車廂行駛慣性下，出現(xiàn)難以控制的局面，要想保證穩(wěn)定，就需要不斷進(jìn)行多次溝通，才能保證裝車質(zhì)量。而通過(guò)自動(dòng)裝車系統(tǒng)的操作，就能夠保證生產(chǎn)安全。通過(guò)PLC程序的設(shè)定，實(shí)現(xiàn)定量倉(cāng)煤量小于一定數(shù)值后，完成定量倉(cāng)自動(dòng)給煤功能。提前做好數(shù)據(jù)輸入，將車型檢測(cè)數(shù)據(jù)傳輸至控制系統(tǒng)，這樣就能夠形成一定的參考值，根據(jù)裝車參數(shù)合理控制車速。如果車速到達(dá)系統(tǒng)上限就會(huì)提前進(jìn)行預(yù)警，檢測(cè)傳感器就能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)異?，F(xiàn)象，及時(shí)控制車速，避免出現(xiàn)裝車過(guò)程中溜槽動(dòng)作。

4 結(jié)束語(yǔ)

科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，大大提高了煤礦生產(chǎn)效率，保證了生產(chǎn)連續(xù)性，煤礦生產(chǎn)中要全面做好技術(shù)升級(jí)，實(shí)現(xiàn)電氣智能化操作，這樣，才能推動(dòng)煤炭生產(chǎn)改革，符合時(shí)代發(fā)展規(guī)律，把技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力，有力的推動(dòng)我國(guó)煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域向高水平發(fā)展。

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