機械自動化技術在煤礦生產中的運用

時間:2022-04-06 10:15:35

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機械自動化技術在煤礦生產中的運用

摘要:依據現(xiàn)階段我國煤炭行業(yè)生產中現(xiàn)代化信息技術的推廣與應用實際,并結合公司在該領域的建設發(fā)展情況,從安全生產與集中管控的視角提出一種新設想,即設計煤炭企業(yè)機械設備集中智能管理平臺,以此來有效推動國內煤炭行業(yè)企業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展。

關鍵詞:煤礦;機械自動化;智能配電系統(tǒng)

作為區(qū)域性支柱型產業(yè)之一的煤礦工業(yè),已經由成熟發(fā)展期逐步向飽和期過渡。因此在當前經濟新常態(tài)發(fā)展階段,平穩(wěn)、可持續(xù)發(fā)展是對煤礦開采工業(yè)的基本要求。目前,我國煤礦生產水平已經得到提高,然而僅僅只是量的積累,要想真正實現(xiàn)質的突破,面臨以及需要解決的第一個困難就是煤礦開采過程中機械生產應用的問題,即如何推廣和應用并不斷研發(fā)更新機械自動化技術

1機械自動化的涵義解讀

本文所提到的機械自動化設備及其技術,主要是指在工業(yè)生產加工現(xiàn)場所使用的機械設備可以不依靠人為力量而自動按照預先所設置好的程序開始各項工作,并完成各環(huán)節(jié)所安排的各項操作指標。機電自動化技術是以計算機信息技術為基礎,屬于一門復合型的高科技,集機械、微電子、計算機等技術為一體,將原本機械設備的功能實現(xiàn)擴展。通過一計算機和電子技術來作為機械設備運營的源動力,將機電應用生產領域的現(xiàn)場監(jiān)控予以強化,真正意義上實現(xiàn)數(shù)字化和智能化工業(yè)生產。

2煤礦生產中大力推廣、應用并加快機械自動化技術的研發(fā)意義

經濟社會的發(fā)展,科學技術的進步,在客觀上帶動了機電一體化數(shù)控技術的更新和完善。特別是在“十二五”期間,我國煤礦開采行業(yè)各企業(yè)不斷引入先進的機電與數(shù)控操作技術,不僅大幅度節(jié)省了人力、物力,還提升了整個煤礦行業(yè)的生產與運營效率。更重要的是,很好地貫徹落實了黨中央、國務院下達的安全第一、以人為本的生產運營理念,也順應了當前新常態(tài)發(fā)展態(tài)勢。煤礦機械是確保礦井生產正常進行的重要設備,其工作運行性能的優(yōu)劣與好壞,不僅影響著煤礦企業(yè)的生產效率,更直接關乎著礦井作業(yè)人員的生命安全[1]。第一,通過自動化機電技術在煤礦機械設備作業(yè)生產中的運用,可以大幅提高煤礦企業(yè)的競爭力。煤礦行業(yè)是國家、地區(qū)經濟的支柱型產業(yè),然而在現(xiàn)發(fā)展階段,不少煤礦企業(yè)在生產管理中繼續(xù)沿用了傳統(tǒng)的一套模式,機械技術落后,與新常態(tài)經濟背景下穩(wěn)健、持續(xù)、健康發(fā)展的市場要求不相適應。因此,只有運用現(xiàn)代科技生產力,才能更好地使煤礦企業(yè)得到發(fā)展。第二,機電自動化技術運用到煤礦機械生產領域,特別是在下井作業(yè)領域,不僅可以大幅保障企業(yè)的經濟效益,更重要的是對于煤礦工人的人身安全有了一個強盾保障。在傳統(tǒng)的煤礦機械生產過程中,特別是在開采初期,急功近利,過于追求開采數(shù)量,而地忽視了開采質量。近幾年在山西、陜西、河北等地煤礦事故頻發(fā),主要是由于傳統(tǒng)型機械操作設備性能和效率均比較低,導致故障的幾率和花費的時間也比較多。因此,對于煤礦生產中的各崗位工人,無論是體力上還是精力上,強度和壓力均比較大。由于煤礦開采現(xiàn)場環(huán)境非常惡劣,最終造成安全事故頻發(fā),企業(yè)的經濟效益也就無法保證。最后,通過自動化機電技術在煤礦機械中的運用,有助于提高煤礦企業(yè)管理水平。成本管理與控制是煤礦企業(yè)一直所追求的,而機電設備在煤礦生產中的普及和運用,在一定程度上為企業(yè)節(jié)省了大量的生產成本,同時還逐步實現(xiàn)了煤礦生產過程中的信息化管理。

3現(xiàn)階段國內煤礦企業(yè)機械自動化發(fā)展建設現(xiàn)狀

機械自動化在煤礦生產領域并不陌生,目前國內超過80%的大中型煤礦企業(yè)均在該建設領域多有涉及??傮w來看,機械自動化發(fā)展并不是一個簡單的生產流程,而是一個循序漸進的過程。由簡單到復雜、不斷變化,在期間經歷了多個發(fā)展階段。值得肯定的是,國內各省市地區(qū)在這一方面的發(fā)展建設總體速度比較快,并且在發(fā)展過程中與其他科技相輔相成,呈現(xiàn)為多元化發(fā)展特征。然而,在看到發(fā)展建設成果的同時,也應當清楚地認識到其中的問題和不足,應當看到我國與歐美發(fā)達國家所存在的差距,特別是技術研發(fā)層面上的差距。盡管現(xiàn)階段國內煤礦開采現(xiàn)代化程度整體提高,但卻嚴重缺乏高技術含量的信息監(jiān)控技術,或多或少都會對生產效率的提高造成干擾[2]。目前在煤礦生產領域對于機械自動化技術應用相對比較成熟的有以下四個方面:煤礦掘進;煤炭輸送;采煤;提升礦井。煤炭機械自動化技術在煤礦掘進中的應用。因為煤礦掘進這一生產階段在整個煤礦生產開采過程中屬于基礎性階段,同時也是非常重要的一個環(huán)節(jié)。所以,煤礦掘進工程進度及施工質量的優(yōu)劣好壞,對于后期的各環(huán)節(jié)工作以及是生產的質量效率影響較大。在傳統(tǒng)煤礦生產中,由于掘進過程所挖掘巖石的硬度比較高,人工掘進十分困難,影響進度、增加成本。而通過機械自動化技術的運用,不僅可以有效解決上述問題難點,最主要的是保障了施工人員的人身安全,大幅度提升了掘進工程的進度與效率。目前我國煤礦機械自動化技術水平也處在一個相對低的層次,應當引起國家、各地方主管部門、煤礦企業(yè)管理者以及煤礦機械制造業(yè)的重視。

4智能自動化技術的若干應用分析

在煤礦開采中,機械自動化主要是以機為主體也是整個煤礦作業(yè)工作的核心環(huán)節(jié)。在實際生產應用中,以下井作業(yè)為例,機器的正常運轉完全依賴于閉環(huán)系統(tǒng)機器自身的控制,工作人員成為機器的管理者,不需要在生產作業(yè)現(xiàn)場親自去操縱機器。筆者以為,在此基礎上可以更高層次的健全技術體系,以實現(xiàn)對各生產工作環(huán)節(jié)的集中高效控制。也就是前文中提到的智能自動化集中管控平臺。首先,引入ERP系統(tǒng)(它是指建立在信息技術基礎之上的集中管控平臺),通過系統(tǒng)化的管控理念,從企業(yè)管理者到中基層各崗位員工,均提升其項目決策的科學性以及運行手段實施的合理性。最終為煤礦企業(yè)構建一套合理順暢的業(yè)務流程與管理流程。其次,企業(yè)在構建設立煤礦開采現(xiàn)場機械設備智能管理平臺的過程中,需要牢牢把控好三大功能板塊,如圖1所示[3]。圖1煤礦企業(yè)機械自動化智能管控平臺其中,監(jiān)測控制系統(tǒng)在整個煤礦開采作業(yè)過程中對于那些比較容易發(fā)生事故的地點進行全方位、24h的有效監(jiān)測,并根據現(xiàn)場監(jiān)測獲取到的數(shù)據信息整合處理分析后,測算出有效的結果,對一些潛在的風險因素進行科學的預測。該功能板塊包含四個小模塊,第一是數(shù)據獲取模塊,比如獲取現(xiàn)場的溫度、濕度以及氣壓狀況;第二是數(shù)據的通信模塊,主要是將數(shù)據獲取模塊收錄到的數(shù)據信息傳輸?shù)较到y(tǒng)平臺的總數(shù)據庫;第三是視頻監(jiān)控模塊,這一模塊主要是針對管理人員,將接收到的現(xiàn)場視頻數(shù)據實時顯示;第四,智能預測模塊。此外,還包括項目管理系統(tǒng)和員工管理系統(tǒng),項目管理系統(tǒng)涉及的內容包括時間、質量、成本、風險等全方位的控制,而員工管理主要對強化對員工的業(yè)務與技能培訓,并配有相對應的工作管理與績效考核評估。

5結語

煤礦機械是確保礦井生產正常進行的重要設備,其工作運行性能的優(yōu)劣與好壞,不僅影響著煤礦企業(yè)的生產效率,更直接關乎著礦井作業(yè)人員的生命安全,因此充分應用煤礦機械自動化技術意義重大。雖然現(xiàn)階段煤礦自動化技術還存在一些問題,但其發(fā)展前景依然客觀,尤其是智能自動化技術嵌入下的煤礦作業(yè)機械設備技術。眾多煤礦開采企業(yè)為了降低企業(yè)管理運營成本、提高企業(yè)經濟效益、提升市場影響力、穩(wěn)固區(qū)域經濟發(fā)展中的主導型產業(yè)地位,勢必會朝著現(xiàn)代化技術不斷轉變,堅持走低成本、無污染的可持續(xù)發(fā)展之路。

作者:趙敏姝 單位:高平市煤炭生產管理中心

參考文獻

[1]石俊.機械自動化技術在煤礦生產中的應用及發(fā)展[J].科技與企業(yè),2014(16):270.

[2]淮珍.分析機械自動化技術在煤礦中的運用[J].能源與節(jié)能,2015(5):51-52.

[3]龐小亮.機械設備自動化技術在煤炭企業(yè)生產中的應用研究[J].工業(yè),2015(26):286.