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數字技術(shù)對煤礦電氣自動(dòng)化的應用論文
煤礦生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中，由于受到的作業(yè)環(huán)境及條件的影響較多，是一個(gè)作業(yè)風(fēng)險較高的行業(yè)，煤礦電氣自動(dòng)化的實(shí)現不僅可以減少生產(chǎn)勞動(dòng)力，而且對于提高作業(yè)環(huán)境的安全性有積極作用。而數字技術(shù)是煤礦電氣自動(dòng)化系統中的關(guān)鍵技術(shù)，加強研究和應用，對于進(jìn)一步提升煤礦電氣自動(dòng)化程度及煤礦企業(yè)的更好發(fā)展有重要意義。
數字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中的應用特點(diǎn)可靠性
數字技術(shù)在煤礦企業(yè)電氣自動(dòng)化中的合理應用具有很高的可靠性。隨著(zhù)煤礦企業(yè)規模的不斷增大，數字技術(shù)在煤礦企業(yè)電氣自動(dòng)化系統中的應用地位越來(lái)越突出，其不僅能夠在極大程度上提高煤礦作業(yè)操作的安全穩定性，而且在提高操作的準確性及生產(chǎn)效率方面同樣具有很大優(yōu)勢，技術(shù)應用的可靠性非常高。性?xún)r(jià)比高數字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中應用的另一個(gè)重要特點(diǎn)就是性?xún)r(jià)比高。數字技術(shù)在煤礦企業(yè)電氣自動(dòng)化中的應用，進(jìn)一步提升了煤礦生產(chǎn)機械設備的智能化程度，大大降低了作業(yè)的難度，并降低了作業(yè)成本和勞動(dòng)力，同時(shí)降低機械維修費用，這對于企業(yè)經(jīng)濟效益的更大實(shí)現是有重要意義的�？刹僮餍詮姅底旨夹g(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中的應用，實(shí)現了系統自動(dòng)化的有效控制，增強了煤礦生產(chǎn)的自動(dòng)控制能力，使得化煤礦生產(chǎn)操作程序得到簡(jiǎn)化，進(jìn)而提高煤礦生產(chǎn)的可操作性。
在煤礦電氣自動(dòng)化中應用數字技術(shù)的重要意義
第一，在煤礦電氣自動(dòng)化中應用數字技術(shù)有利于提高產(chǎn)品的安全性、可靠性與經(jīng)濟性。如，露天礦開(kāi)采工藝系統中，其設備類(lèi)型眾多、工序繁雜，且工作環(huán)境較為復雜。加上采礦規模較大，所以需要投入大量的資金與設備。但是因為其具體作業(yè)對象與環(huán)境較為特殊，而且露天開(kāi)采工藝具有動(dòng)態(tài)性，所以在實(shí)際作業(yè)環(huán)節有諸多不確定因素存在。而在露天采礦中較為常用的設備是大型卡車(chē)、電鏟等，其具有效率高、適應性強、開(kāi)采強度燈有點(diǎn)，在開(kāi)采中應用數字化技術(shù)可以切實(shí)保證設備的性能與質(zhì)量，從而進(jìn)一步提高開(kāi)采的效率與質(zhì)量。第二，有利于管理的智能化。將智能化安全生產(chǎn)終端技術(shù)應用到煤礦開(kāi)采過(guò)程中，利用光纖連接設備，達到對數據進(jìn)行自動(dòng)收集和控制的目的。在應用數字技術(shù)過(guò)程中，通過(guò)面向通用對象的煤炭生產(chǎn)安全管理試件的虛端子的使用，轉變了以往的二次回路。并且在通信裝置中應用數字技術(shù)能夠實(shí)現遠程控制煤礦生產(chǎn)管理的目的，從而大大提升了管理的智能化。數字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中的具體應用在煤礦采挖機械中的應用數字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中的一個(gè)重要應用就是采挖方面機械的應用。電牽引是煤礦生產(chǎn)中的重要應用，由于其能夠更為有效的運用煤礦企業(yè)中的多橫向安置的電機驅動(dòng)系統，因此，可以有效增大裝機容量，目前通過(guò)電牽引的應用，采掘機的裝機容量已可以達到1500kW以上，這對于煤礦生產(chǎn)的意義是不言而喻的。牽引技術(shù)在交流電中的應用不僅提高了機械本身的抗污染能力，而且在更大程度上提升了工作效率。數字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中應用的有效實(shí)現，主要依賴(lài)于計算機技術(shù)的運用。數字技術(shù)在煤礦采挖中的應用有效提高了機械操作的可靠性及準確性，關(guān)鍵就在于傳感器與故障診斷技術(shù)的有效搭配與融合。另外，計算機技術(shù)在煤礦工作面輸送機及液壓支架技術(shù)上的融入使用，使煤礦實(shí)現了更安全、高效的生產(chǎn)，也更有利于操作，進(jìn)而提高了煤礦生產(chǎn)管理效率。
在煤礦運輸提升機中的應用
數字技術(shù)在運輸提升機中的應用是數字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中應用的一個(gè)主要方面。隨著(zhù)煤礦生產(chǎn)規模的不斷增大，煤礦生產(chǎn)中的運輸形式也得到了很大的發(fā)展，膠帶運輸成為一種重要的運輸形式，而工況監測系統在這種傳輸形式下得到和研制和發(fā)展。且隨著(zhù)計算機技術(shù)及PLC技術(shù)的發(fā)展和完善，工況監測系統在煤礦運輸提升機中的應用得到了更為深入的應用和普及，保護系統不斷走向系統化和綜合化。此外，地面監控DCS技術(shù)以及膠帶機全數字直流調速系統和膠帶集中監控系統的應用，進(jìn)一步提升了膠帶的自動(dòng)化程度。交變頻器技術(shù)隨著(zhù)數字技術(shù)的應用下也得到了快速發(fā)展，促進(jìn)了調速系統的進(jìn)步。在煤礦運輸提升系統中，PLC作為中心控制器在提升機的安全性方面有著(zhù)重要的作用。數字化監控實(shí)現了煤礦生產(chǎn)的全過(guò)程監控，在中央控制室中就可以清楚地監控到器械運行的每一個(gè)環(huán)節，有效提高了煤礦生產(chǎn)的安全性。在煤礦安全及監控控制系統中的應用安全問(wèn)題是煤礦生產(chǎn)企業(yè)必須高度重視的一個(gè)問(wèn)題，安全生產(chǎn)是煤礦企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的基礎。電氣化數字技術(shù)在煤礦安全及監控系統中的應用有效提高了安全監控系統的實(shí)效性，進(jìn)一步提高了煤礦企業(yè)生產(chǎn)的安全性�，F階段，遙測儀、斷電儀等一系列機電裝置設備在我國大多數的大型煤礦生產(chǎn)企業(yè)中得到了廣泛的應用，使得安全監控的目標得到更好的實(shí)現。數字化監控系統的運用，實(shí)現了對煤礦生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節與流程的實(shí)時(shí)監控，有效彌補了傳統生產(chǎn)模式下安全監控不到位的不足，同時(shí)在很大程度上降低了生產(chǎn)成本，提高了工作效率，在提升煤礦生產(chǎn)安全性方面發(fā)揮了巨大的作用。下圖為KJ90NA/NB型煤礦綜合監控系統主要組成。
數字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化應用中存在的問(wèn)題及解決措施
隨著(zhù)我國經(jīng)濟與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，數字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中的應用也得到了很大的提高，但是相對于發(fā)達國家而言，在技術(shù)的應用上還是較為落后的。一是目前我國煤礦的采掘設備在裝機功率上海相對較小，僅達到830kW的水平，還有很多的提升空間；二是數字技術(shù)在煤礦生產(chǎn)安全監控方面的應用還不是高，目前雖研制出了K195、KJ4等安全監控系統，但與一些先進(jìn)的國家相比還有很大的差距；三是我國在自主研發(fā)方面還有待加強。目前，由于技術(shù)的不成熟，許多煤礦生產(chǎn)企業(yè)中的電牽引等設備仍以進(jìn)口為主，自主研發(fā)不足。另外，在安全監控裝置方面，傳感裝置的使用壽命與穩定性等還存在缺陷，限制著(zhù)安全監測系統作用的進(jìn)一步發(fā)揮。針對目前我國煤礦電氣自動(dòng)化中數字技術(shù)的應用現狀，要進(jìn)一步推進(jìn)數字技術(shù)的應用，可以采取以下策略。一是要不斷加大核心技術(shù)的研發(fā)力度，逐步形成獨立自主的生產(chǎn)模式。加強對國外技術(shù)的借鑒學(xué)習，不斷提高自主研發(fā)能力。有效改善部分煤礦企業(yè)過(guò)于依賴(lài)外國先進(jìn)技術(shù)的現狀，從而讓其能夠實(shí)現自主、獨立的生產(chǎn)。例如，需積極加大對有關(guān)傳感器及性能的研發(fā)工作力度，以切實(shí)保障監控系統的安全性與可靠性。不僅如此，還應當盡可能降低傳感器與部分安全監控系統不匹配的發(fā)生幾率，最大限度提高整體工作效率。二是加強管理，提高煤礦操作人員的綜合素質(zhì)。重視專(zhuān)業(yè)人才培養工作，優(yōu)化人力資源結構，從整體上提高全體煤礦工作人員的知識水平和技術(shù)操作能力，確保操作正確、規范。三是要提高安全監控系統應用的有效性，不斷完善薄弱技術(shù)環(huán)節，以促進(jìn)安全監控系統在煤礦生產(chǎn)中作用的充分發(fā)揮。雖然當前我國大多數安全監控系統與制作技術(shù)均是在國外金銀，但是我國也在不斷加強對該類(lèi)技術(shù)的研發(fā)，當前我國已逐漸淘汰AV1、KJ4、KJ2、K195等安全監控系統，且逐步采用DCS監控系統，這對于其他國家而言，我國該類(lèi)技術(shù)是在中等發(fā)展水平之上。
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