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煤矿机械设施电气智能化技术应用

   日期:2021-07-27     来源:www.dongzhu98.com    作者:未知    浏览:168    评论:0    
核心提示:煤矿生产的作业环境十分艰苦、恶劣,尤其是矿井下地质及其复杂,生产中用到的机械设施类型多,整体上智能化水平不高,使得实质生产效率及生产安全遭到紧急影响。

1、采掘机械设施的电气智能化

现在,国内外工矿企业在生产过程中应用的采掘机械设施已经慢慢达成了电牵引,其装机容量也要明显大于传统牵引方法,尤其是横向布置式多电机驱动开始投入用,为煤矿生产创造了非常大的便利。从煤矿行业来看,采煤机总装机功率基本都达到了1000KW,部分甚至达到了1500kw,同时牵引电机功率在2*50kw左右,牵引速度最高可达到30m/min。其中,交流电牵引式采煤机的采煤效率较高,其抗污能力好,后期维护比较便捷,因此备受煤矿企业喜爱。采掘机械的控制技术是打造在计算机技术基础上的综合运用多种互感器来进行工况监测和问题诊断的智能化系统,体现了现代高效率、大功率采煤机械的特点。

同海外智能化控制技术相比,国内煤矿企业中应用的采掘机械设施的智能化技术水平仍然较低,采煤机的牵引方法、调速方法多为液压牵引,采煤机械的最大装机功率液压牵引为800kw,电牵引为830kw。国内电牵引的应用较晚,现在,MG3344-PWD是唯一投入应用的国产电牵引式采煤机,交流电牵引式采煤机的核心电控部分仍需从海外引进。在国内,上海及西安等城市相继研制出了电牵引采煤机,部分机械已经投产。刮板运输机的运输效率仍然比较低下,连接强度不高,输煤量少。综采设施的电气智能化控制程度不高,在控制和测试方面有不少不足,缺少必要的问题诊断功能。同时微机控制还未达到竞价水平,微型计算机自动控制掘进机处在初步应用阶段,仍落后于采煤先进国家。

3、胶带运输机控制系统

在集中控制系统中,PLC是控制核心,用户界面主要包括控制软件和工业监测,由此主控制站拥有了如下联锁功能。第一,在地面生产系统与主皮带机之间设置了连锁功能,可以保证在出现事故时不紧急停车。第二,同时拥有了单机、手工、集控及检修等多种工作模式;第三,上位机监测可以显示电流、胶带速度、过煤量等数据,也可以反映堆煤、打滑、跑偏与烟雾等问题现象,通过问题警示及自动语音报警形式提示。最后,电控装置与CST、变频器、电软启动装置等相互配合,可以对胶带输送机的传输速度进行控制,可达成软停车和皮带机软启动,在非常大程度上满足了重载启动及平稳加速启动需要。

煤矿生产的作业环境十分艰苦、恶劣,尤其是矿井下地质及其复杂,生产中用到的机械设施类型多,整体上智能化水平不高,使得实质生产效率及生产安全遭到紧急影响。伴随智能化技术在国内不断竞价和普及,国内工矿企业中智能化技术的应用范围日趋扩大,且智能化控制精度不断提升,智能化控制开始朝着自动化方向进步,为工矿企业的可持续进步创造了十分有利的条件。

2、运输提高机械的电气智能化

自上个世纪80年代起,国内煤矿生产规模不断扩大,产量也急剧增加,胶带运输设施开始在大中型煤矿企业的平时生产中投入用,在此期间,胶带运输控制系统开始研发,获得了较快进步。计算机及PLC技术的进步,使得DCS结构可以有效地连接安全生产控制系统,充分满足了地面监控的需要。除此以外,部分高等院校研发的胶带机数字化直流调速系统也开始在煤矿生产中投入用,其应用成效十分显著。而且很多的应用实践表明,计算机结合工业电视胶带监控系统的推出和用,也可以大幅度提升煤矿运输效率。但胶带智能化依旧存在部分保护未过关的问题。国内现在应用的运输提高机以交流提高为主,主要通过转子串电阻办法进行调速,除去极少数大型矿井应用PLC控制以外,不少矿井仍然沿用继电器与接触器进行控制。

改革开放后,国内引进SCR-D型号的直流数字化控制提高机约30台,国产SCR-D提高机主要根据其模拟线路进行控制。在此期间,微机与PLC联合监测与采集数据的SCR-D提高机很多投入用。近期几年,打造在计算机技术基础上的提高机电气保护装置有了快速进步,在非常大程度上提升了提高机的运行安全性。同时伴随电力电子器件行业的迅猛进步,一些高效率、高频率斩波器相继投入用,很大地提升了运输提高机械设施的智能化控制精度。现阶段,在不少采煤国家里,以PLC作为控制核心的提高机电气智能化技术日臻成熟,通过PLC技术可以达成安全回路全方位监测、提高工艺控制与同路行程控制等多个功能,达成了提高机商品标准化,与此同时,一些煤矿企业将双线回路竞价应用于全部安全部件中,在安全监控回路中引入冗余技术,基本达到了全微机监控的成效,有益于保持提高机安全、高效运行,其中,问题诊断装置中使用微机这一核心技术,进一步提升了智能化程度。

4、安全监控控制系统

近年来,国内从海外引进了一批安全监控系统和有关的制造技术,同时也自主研发和推出了像AVI、KJ2、TF200和K195等安全监控系统,多是DCS系统,这种系统的计算机应用水平和结构渐渐达到了国际中上游标准,进步潜力巨大。在国内煤矿生产中,不少大规模煤矿企业已经应用了监控系统,如断电仪、瓦斯遥测仪、自动喷雾装置及风电闭锁装置等相继投入用,基本满足了工矿企业安全生产的需要。但因为与自动监控系统合适套的传感器类别少,水平不高,如使用年限短、运行不稳定及维护困难等,部分安全监控系统的靠谱程度不高,整体借助率低下。这就需要在以后的智能化技术研究中,借助科技,加强传感器的开发力度,不断提升系统的安全性和稳定性。

综上所述,现阶段,电气智能化技术在煤矿生产范围中的应用范围愈加广,很大地提升了煤矿生产效率,使得煤矿生产得以顺利拓展。但需要认识到的是,现在国内煤矿机械的电气智能化水平仍然不高,在智能化控制精度及成效方面仍有不足,相信在科技水平不断进步的背景下,国内的煤矿机械电气智能化水平将进一步提高,并为煤矿企业安全、高效生产创造愈加有利的条件。

 
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