煤矿机电自动化技术的创新应用研究
孔元元 郭亚朋 郭朋
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孔元元 郭亚朋 郭朋 ,. 煤矿机电自动化技术的创新应用研究[J]. 煤炭技术研究,202112. DOI:10.12721/ccn.2021.157106.
摘要: 煤矿机电自动化的建设与发展,需要从技术与理念等方面进行有针对性的改革与创新,确保自动化煤矿机电技术能够得到有效、合理地利用,促进煤矿机械设备的稳定运行,提升其运行效率与质量,持续拓展煤矿机电设备在实际中的应用领域,提高设备运行时的可靠性。为了提高煤矿机电自动化技术在实际应用中的应用效果,必须从客观角度出发,实现有针对性地监控与管理。
关键词: 煤矿机电;自动化技术;创新应用
DOI:10.12721/ccn.2021.157106
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引言

目前,煤炭在整个能源结构中所占比重比较大,对国民经济的发展具有重要意义。然而,目前的煤矿生产效率还不是很高,随着煤矿自动化、智能化的发展情况越来越好,因此,必须加强对煤矿机电设备的关注,用机械方法来开采矿产资源,这对提高开采效率和质量有很大的帮助。

1煤矿机电自动化技术

机电自动化技术作为现代工业发展的重要支撑,是指将机械技术与电子技术、信息技术、自动控制技术等有机融合,实现设备、生产线乃至整个工厂的自动化运行与智能管理。在煤矿行业中,机电自动化技术的应用尤为关键,它不仅大幅提升了生产效率,还显著增强了作业安全性。以机电自动化技术定义为核心可以看到,这一技术通过集成传感器、执行器、控制器及先进的算法,实现了煤矿开采、运输、监控等环节的自动化控制。

2煤矿机电自动化技术的创新技术应用

2.1智能化采掘系统的应用

智能化采掘系统是煤矿机电自动化技术的重要创新应用之一,它极大地提升了煤矿开采的效率和安全性。该系统通过集成先进的传感器技术、人工智能算法和自动化控制设备,实现了对采掘过程的精准控制和实时监测。

智能化采掘系统的核心在于其高度集成的自动化技术和智能决策能力。系统通过收集和分析地质数据、设备状态以及采掘进度等信息,利用机器学习算法进行数据挖掘和模式识别,从而实现对采掘过程的智能调度和优化。这一过程中,系统能够自动识别煤层厚度、硬度等参数,调整采掘力度和速度,确保采掘效率和煤炭质量的最优化。此外,系统还具备远程监控和故障诊断功能,能够实时监测设备运行状态,及时发现并处理潜在故障,有效避免了因设备故障导致的生产中断。

智能化采掘系统的应用不仅提升了煤矿的生产效率,还显著降低了安全事故的发生率。据统计,采用智能化采掘系统的煤矿,其安全事故率相比传统采掘方式降低了50%以上。这一成效得益于系统能够实时监测作业环境,预警潜在的安全隐患,如瓦斯浓度超标、煤层塌方等。同时,系统还能够通过远程控制,实现采掘设备的紧急停机,有效避免了因人为操作失误导致的安全事故。

2.2自动化运输系统的实施

在煤矿机电自动化技术的创新应用中,自动化运输系统的实施无疑是一个亮点。该系统通过集成先进的传感器技术、PLC控制技术和智能调度算法,实现了煤矿运输过程的自动化和智能化。据行业报告显示,自动化运输系统的应用可以显著提高煤矿运输效率,减少人力成本,同时降低运输过程中的安全风险。

例如,以某大型煤矿企业为例,该企业引入了自动化运输系统后,运输效率提升了约30%。系统通过实时监测运输车辆的位置和状态,智能调度车辆,避免了车辆拥堵和空驶现象。此外,系统还具备故障预警功能,一旦检测到车辆故障或异常情况,会立即发出警报,并自动调整运输路线,确保运输过程的连续性和安全性。

在自动化运输系统的实施过程中,数据分析模型发挥了重要作用。通过对运输数据的收集和分析,企业可以了解运输过程中的瓶颈和问题,进而优化运输策略。

例如,通过数据分析发现,某段运输路线的车辆拥堵现象较为严重,企业便可以对这段路线进行优化,如增加运输车辆、调整运输时间等,从而进一步提高运输效率。

此外,自动化运输系统的实施还促进了煤矿企业的数字化转型。通过与云计算和大数据技术相结合,企业可以实现对运输过程的实时监控和远程管理,提高了管理效率和决策水平。

2.3远程监控与故障诊断系统的实践

在煤矿机电自动化技术的创新应用中,远程监控与故障诊断系统的实践无疑为煤矿的安全生产和高效运营提供了强有力的支持。该系统通过集成先进的传感器技术、物联网通信技术和大数据分析算法,实现了对煤矿生产设备的实时监测和故障预警。

例如,某大型煤矿企业引入了远程监控与故障诊断系统后,其设备故障率显著下降,从原来的每月平均5次降低到现在的每月不足1次,故障修复时间也缩短了近70%,有效保障了煤矿生产的连续性和稳定性。

该系统的工作原理在于,通过在煤矿关键设备上安装传感器,实时采集设备的运行数据,如振动、温度、压力等,并通过物联网技术将这些数据传输到远程监控中心。监控中心利用大数据分析算法,对这些数据进行深度挖掘和分析,及时发现设备运行的异常情况,并预测可能发生的故障。一旦系统发出预警,维修人员可以迅速响应,采取必要的维护措施,避免故障的发生或扩大。

此外,远程监控与故障诊断系统还具备强大的故障诊断能力。当设备发生故障时,系统可以自动分析故障原因,提供详细的故障报告和维修建议,指导维修人员快速准确地定位并修复故障。这不仅提高了维修效率,还降低了维修成本。

2.4安全预警与应急处理系统的创新

在煤矿机电自动化技术的创新应用中,安全预警与应急处理系统的创新无疑为煤矿安全生产提供了强有力的保障。传统的安全预警系统往往依赖于人工监控和简单的传感器报警,而现代的煤矿安全预警与应急处理系统则融合了人工智能、大数据分析和物联网技术,实现了对煤矿生产环境的实时监测和智能预警。

例如,通过引入深度学习算法,系统能够自动识别煤矿生产中的异常数据,如瓦斯浓度超标、设备故障等,并在第一时间发出预警,从而有效避免了安全事故的发生。

在具体应用案例中,某大型煤矿企业引入了先进的安全预警与应急处理系统,该系统通过大数据分析,成功预测了一起潜在的瓦斯爆炸事故。系统监测到瓦斯浓度异常升高,并自动触发了应急处理机制,包括关闭相关区域的电源、启动通风设备等,从而有效遏制了事故的进一步发展。

在安全预警与应急处理系统的创新过程中,数据分析模型的应用也起到了关键作用。通过构建复杂的数据分析模型,系统能够更准确地预测和识别潜在的安全风险。例如,利用机器学习算法,系统可以分析历史事故数据,找出事故发生的规律和特点,从而制定出更加有效的预防措施。这种基于数据分析的预警和应急处理方式,不仅提高了系统的智能化水平,还为煤矿企业的安全生产提供了更加科学的决策依据。

3结束语

综上所述,自从改革开放以后,随着综合国力的不断增强,科学技术也在不断地发展和发展,自动化技术和信息技术也在不断地发展和普及。煤矿机电自动化对能源工业的发展起到了很大的推动作用,现代煤矿企业的改革创新和高效运行都依赖于自动化控制技术。由于该技术的诸多优势,我国能源行业逐步实现了低能耗生产,有效实现了资源开发和能耗平衡。因此,进一步拓展机电集中控制技术的应用领域,提升其技术稳定性,对实现我国能源工业产业深度升级具有重要的现实意义。

参考文献

[1]雷瑞芳.自动化技术在煤矿机电设备中的应用探究[J].当代化工研究,2020,(23):41-42.

[2]王昙.简析煤矿机电自动化技术的创新应用[J].内蒙古煤炭经济,2019,(23):193.

[3]李恒冬.试论煤矿机电自动化技术的创新应用[J].能源与节能,2018,(11):115-116.

[4]别铜选.煤矿机电自动化技术创新分析[J].企业技术开发,2015,34(24):11-12.