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數(shù)字技術(shù)對煤礦電氣自動(dòng)化的應(yīng)用論文
煤礦生產(chǎn)作業(yè)過程中，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(xiǎn)較高的行業(yè)，煤礦電氣自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)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(shù)字技術(shù)是煤礦電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，加強(qiáng)研究和應(yīng)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(shù)字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用特點(diǎn)可靠性
數(shù)字技術(shù)在煤礦企業(yè)電氣自動(dòng)化中的合理應(yīng)用具有很高的可靠性。隨著煤礦企業(yè)規(guī)模的不斷增大，數(shù)字技術(shù)在煤礦企業(yè)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中的應(yīng)用地位越來越突出，其不僅能夠在極大程度上提高煤礦作業(yè)操作的安全穩(wěn)定性，而且在提高操作的準(zhǔn)確性及生產(chǎn)效率方面同樣具有很大優(yōu)勢，技術(shù)應(yīng)用的可靠性非常高。性價(jià)比高數(shù)字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的另一個(gè)重要特點(diǎn)就是性價(jià)比高。數(shù)字技術(shù)在煤礦企業(yè)電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，進(jìn)一步提升了煤礦生產(chǎn)機(jī)械設(shè)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(jī)械維修費(fèi)用，這對于企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的更大實(shí)現(xiàn)是有重要意義的�？刹僮餍詮�(qiáng)數(shù)字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)自動(dòng)化的有效控制，增強(qiáng)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(yīng)用數(shù)字技術(shù)的重要意義
第一，在煤礦電氣自動(dòng)化中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)有利于提高產(chǎn)品的安全性、可靠性與經(jīng)濟(jì)性。如，露天礦開采工藝系統(tǒng)中，其設(shè)備類型眾多、工序繁雜，且工作環(huán)境較為復(fù)雜。加上采礦規(guī)模較大，所以需要投入大量的資金與設(shè)備。但是因?yàn)槠渚唧w作業(yè)對象與環(huán)境較為特殊，而且露天開采工藝具有動(dòng)態(tài)性，所以在實(shí)際作業(yè)環(huán)節(jié)有諸多不確定因素存在。而在露天采礦中較為常用的設(shè)備是大型卡車、電鏟等，其具有效率高、適應(yīng)性強(qiáng)、開采強(qiáng)度燈有點(diǎn)，在開采中應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)可以切實(shí)保證設(shè)備的性能與質(zhì)量，從而進(jìn)一步提高開采的效率與質(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(yīng)用到煤礦開采過程中，利用光纖連接設(shè)備，達(dá)到對數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)收集和控制的目的。在應(yīng)用數(shù)字技術(shù)過程中，通過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(zhuǎn)變了以往的二次回路。并且在通信裝置中應(yīng)用數(shù)字技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)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(shù)字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中的具體應(yīng)用在煤礦采挖機(jī)械中的應(yīng)用數(shù)字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中的一個(gè)重要應(yīng)用就是采挖方面機(jī)械的應(yīng)用。電牽引是煤礦生產(chǎn)中的重要應(yīng)用，由于其能夠更為有效的運(yùn)用煤礦企業(yè)中的多橫向安置的電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，因此，可以有效增大裝機(jī)容量，目前通過電牽引的應(yīng)用，采掘機(jī)的裝機(jī)容量已可以達(dá)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(yīng)用不僅提高了機(jī)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(shù)字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的有效實(shí)現(xiàn)，主要依賴于計(jì)算機(jī)技術(shù)的運(yùn)用。數(shù)字技術(shù)在煤礦采挖中的應(yīng)用有效提高了機(jī)械操作的可靠性及準(zhǔn)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(jì)算機(jī)技術(shù)在煤礦工作面輸送機(jī)及液壓支架技術(shù)上的融入使用，使煤礦實(shí)現(xiàn)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(yùn)輸提升機(jī)中的應(yīng)用
數(shù)字技術(shù)在運(yùn)輸提升機(jī)中的應(yīng)用是數(shù)字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中應(yīng)用的一個(gè)主要方面。隨著煤礦生產(chǎn)規(guī)模的不斷增大，煤礦生產(chǎn)中的運(yùn)輸形式也得到了很大的發(fā)展，膠帶運(yùn)輸成為一種重要的運(yùn)輸形式，而工況監(jiān)測系統(tǒng)在這種傳輸形式下得到和研制和發(fā)展。且隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)及PLC技術(shù)的發(fā)展和完善，工況監(jiān)測系統(tǒng)在煤礦運(yùn)輸提升機(jī)中的應(yīng)用得到了更為深入的應(yīng)用和普及，保護(hù)系統(tǒng)不斷走向系統(tǒng)化和綜合化。此外，地面監(jiān)控DCS技術(shù)以及膠帶機(jī)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)和膠帶集中監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，進(jìn)一步提升了膠帶的自動(dòng)化程度。交變頻器技術(shù)隨著數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用下也得到了快速發(fā)展，促進(jìn)了調(diào)速系統(tǒng)的進(jìn)步。在煤礦運(yùn)輸提升系統(tǒng)中，PLC作為中心控制器在提升機(jī)的安全性方面有著重要的作用。數(shù)字化監(jiān)控實(shí)現(xiàn)了煤礦生產(chǎn)的全過程監(jiān)控，在中央控制室中就可以清楚地監(jiān)控到器械運(yùn)行的每一個(gè)環(huán)節(jié)，有效提高了煤礦生產(chǎn)的安全性。在煤礦安全及監(jiān)控控制系統(tǒng)中的應(yīng)用安全問題是煤礦生產(chǎn)企業(yè)必須高度重視的一個(gè)問題，安全生產(chǎn)是煤礦企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的基礎(chǔ)。電氣化數(shù)字技術(shù)在煤礦安全及監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用有效提高了安全監(jiān)控系統(tǒng)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(xiàn)階段，遙測儀、斷電儀等一系列機(jī)電裝置設(shè)備在我國大多數(shù)的大型煤礦生產(chǎn)企業(yè)中得到了廣泛的應(yīng)用，使得安全監(jiān)控的目標(biāo)得到更好的實(shí)現(xiàn)。數(shù)字化監(jiān)控系統(tǒng)的運(yùn)用，實(shí)現(xiàn)了對煤礦生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)與流程的實(shí)時(shí)監(jiān)控，有效彌補(bǔ)了傳統(tǒng)生產(chǎn)模式下安全監(jiān)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(jiān)控系統(tǒng)主要組成。
數(shù)字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化應(yīng)用中存在的問題及解決措施
隨著我國經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)字技術(shù)在煤礦電氣自動(dòng)化中的應(yīng)用也得到了很大的提高，但是相對于發(fā)達(dá)國家而言，在技術(shù)的應(yīng)用上還是較為落后的。一是目前我國煤礦的采掘設(shè)備在裝機(jī)功率上海相對較小，僅達(dá)到830kW的水平，還有很多的提升空間；二是數(shù)字技術(shù)在煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控方面的應(yīng)用還不是高，目前雖研制出了K195、KJ4等安全監(jiān)控系統(tǒng)，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(qiáng)。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(shè)備仍以進(jìn)口為主，自主研發(fā)不足。另外，在安全監(jiān)控裝置方面，傳感裝置的使用壽命與穩(wěn)定性等還存在缺陷，限制著安全監(jiān)測系統(tǒng)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(shù)字技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀，要進(jìn)一步推進(jìn)數(shù)字技術(shù)的應(yīng)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(dú)立自主的生產(chǎn)模式。加強(qiáng)對國外技術(shù)的借鑒學(xué)習(xí)，不斷提高自主研發(fā)能力。有效改善部分煤礦企業(yè)過于依賴外國先進(jìn)技術(shù)的現(xiàn)狀，從而讓其能夠?qū)崿F(xiàn)自主、獨(dú)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(jiān)控系統(tǒng)的安全性與可靠性。不僅如此，還應(yīng)當(dāng)盡可能降低傳感器與部分安全監(jiān)控系統(tǒng)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(qiáng)管理，提高煤礦操作人員的綜合素質(zhì)。重視專業(yè)人才培養(yǎng)工作，優(yōu)化人力資源結(jié)構(gòu)，從整體上提高全體煤礦工作人員的知識(shí)水平和技術(shù)操作能力，確保操作正確、規(guī)范。三是要提高安全監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用的有效性，不斷完善薄弱技術(shù)環(huán)節(jié)，以促進(jìn)安全監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)中作用的充分發(fā)揮。雖然當(dāng)前我國大多數(shù)安全監(jiān)控系統(tǒng)與制作技術(shù)均是在國外金銀，但是我國也在不斷加強(qiáng)對該類技術(shù)的研發(fā)，當(dāng)前我國已逐漸淘汰AV1、KJ4、KJ2、K195等安全監(jiān)控系統(tǒng)，且逐步采用DCS監(jiān)控系統(tǒng)，這對于其他國家而言，我國該類技術(shù)是在中等發(fā)展水平之上。
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