煤炭綜采自動(dòng)化對煤礦安全生產(chǎn)的影響
時(shí)間:2022-04-06 03:15:44
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摘要:綜采自動(dòng)化控制是煤炭企業(yè)發(fā)展必然趨勢,可促進(jìn)煤礦開采工作智能化發(fā)展,因此煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)受到業(yè)界廣泛關(guān)注?;诖?,本文首先闡述了煤礦安全生產(chǎn)中煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的作用,并在此基礎(chǔ)上展開提升煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的作用的有效性措施,旨在深度挖掘煤礦開采中煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的功能,進(jìn)一步提高煤礦開采工作的安全性與穩(wěn)定性。
關(guān)鍵詞:煤炭綜采;自動(dòng)化控制系統(tǒng);煤礦安全生產(chǎn)
0引言
信息技術(shù)的快速發(fā)展為社會各行各業(yè)帶來新發(fā)展方向,而煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用則可極大地促進(jìn)煤炭企業(yè)的快速發(fā)展,但近年來煤礦安全事故頻發(fā),嚴(yán)重?fù)p害了煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)利益,并對煤礦開采人員造成生命威脅,因此為保障煤炭企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的順利開展,在加強(qiáng)生產(chǎn)安全性過程中需應(yīng)用煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng),從多方面提高煤礦事業(yè)開采生產(chǎn)安全性。
1煤礦安全生產(chǎn)中煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的作用
1.1加強(qiáng)煤礦設(shè)備控制。煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)需在大量開采煤礦設(shè)備支持下完成構(gòu)建,借助自動(dòng)化控制技術(shù)完成不同開采設(shè)備間的協(xié)作應(yīng)用,而煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)煤礦開采設(shè)備的集中化控制。在煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)中存在自動(dòng)與手動(dòng)兩種模式,可用于煤礦開采設(shè)備的啟停,其中自動(dòng)模式可使煤礦生產(chǎn)相關(guān)設(shè)備進(jìn)入統(tǒng)一控制狀態(tài),此時(shí)采煤機(jī)進(jìn)入記憶截割模式,并按照自動(dòng)化控制系統(tǒng)所設(shè)定設(shè)備程序啟停與操作,起到提高生產(chǎn)效率的作用,此外在自動(dòng)模式下若發(fā)生設(shè)備故障等安全問題,則會自動(dòng)停止設(shè)備運(yùn)行,最大化保障安全性;煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)手動(dòng)模式則是主要用于單獨(dú)設(shè)備操作,將轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、刮板輸送機(jī)等設(shè)備按安全操作流程完成啟停,若發(fā)生設(shè)備故障的問題,則會將異常運(yùn)行數(shù)據(jù)傳遞至采煤機(jī),在自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用下停止設(shè)備運(yùn)行,起到提高安全性的作用。1.2工藝參數(shù)采集存儲。煤礦生產(chǎn)人員可在煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)設(shè)置斜切進(jìn)刀距離、采煤工藝參數(shù)、設(shè)備參數(shù)、清煤距離、清煤次數(shù)、折返等待時(shí)間等數(shù)據(jù)信息,煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)將按照數(shù)據(jù)參數(shù)完成自動(dòng)化設(shè)備控制,繼而實(shí)現(xiàn)煤礦開采設(shè)備高精確操作[1]?;诿禾烤C采自動(dòng)化控制系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)工藝參數(shù)的自動(dòng)化采集與存儲,例如采煤機(jī)功率、滾筒高度等,并可完成支架傳感器的信息數(shù)據(jù)捕捉,并將所采集到的信息集中現(xiàn)實(shí)中在控制中心屏幕,便于管理人員了解采礦設(shè)備及實(shí)際工況,此外完成數(shù)據(jù)采集與傳輸顯示后可即時(shí)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)自動(dòng)化存儲,為后續(xù)數(shù)據(jù)查閱提供便利,并可為設(shè)備故障維修提供依據(jù)。1.3生產(chǎn)運(yùn)行安全警報(bào)。煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)為煤礦開采生產(chǎn)工作進(jìn)一步提供了安全保障,在自動(dòng)化控制系統(tǒng)輔助下可完成全面化安全監(jiān)控,以煤炭綜采自動(dòng)化系統(tǒng)控制中心為紐帶,將煤礦開采設(shè)備連接為統(tǒng)一整體,并在自動(dòng)化發(fā)展中降低人力資源依賴,繼而降低煤礦地下作業(yè)人員配給,全面保障煤礦開采人員生命安全。隨著煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的進(jìn)一步發(fā)展,可在局域網(wǎng)連接下完成煤炭企業(yè)與煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的數(shù)據(jù)連接共享,實(shí)現(xiàn)企業(yè)與煤礦開采生產(chǎn)現(xiàn)場的信息即時(shí)交互,若開采現(xiàn)場存在安全問題,則可借助煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)完成信息傳遞,并及時(shí)發(fā)現(xiàn)煤礦開采設(shè)備故障診斷,繼而保障煤礦生產(chǎn)安全,規(guī)避安全隱患。煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的安全監(jiān)控可即時(shí)實(shí)現(xiàn)故障警報(bào),需自動(dòng)化控制系統(tǒng)管理人員將設(shè)備故障臨界值錄入,煤礦開采現(xiàn)場作業(yè)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),若破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、刮板輸送機(jī)等設(shè)備發(fā)生安全故障,煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)安全警報(bào)系統(tǒng)則會被激發(fā),系統(tǒng)管理人員可結(jié)合警報(bào)設(shè)備信息及工況數(shù)據(jù)做出作業(yè)調(diào)整指令,進(jìn)一步保障煤礦安全生產(chǎn)。
2煤礦安全生產(chǎn)中彰顯煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)效果的措施
2.1開采現(xiàn)場視頻監(jiān)控。在實(shí)際煤礦開采作業(yè)中,可運(yùn)用煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)完成開采環(huán)境的視頻監(jiān)控設(shè)備安裝,以此實(shí)現(xiàn)開產(chǎn)現(xiàn)場及設(shè)備性能的全面監(jiān)測。采煤機(jī)設(shè)備是煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的核心設(shè)備,可選用RS4R5接口或Cr1N接口完成遠(yuǎn)程控制協(xié)議,并將開采環(huán)境視頻監(jiān)控設(shè)備連接至煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)實(shí)現(xiàn)集中化控制,并保障采煤機(jī)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、傳輸與接收工作順利[2]。此外可運(yùn)用雙向通信模式加深煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)與煤炭企業(yè)地面控制中心間的聯(lián)系,通過地面控制中心下發(fā)指令,繼而確保煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)發(fā)揮出其原本作用,保障煤礦開采設(shè)備間的配合與協(xié)調(diào),在雙向通信模式應(yīng)用下進(jìn)一步促進(jìn)了煤礦開采工作的遠(yuǎn)程安全監(jiān)測。在煤礦開采現(xiàn)場運(yùn)用視頻監(jiān)控方式可極大提高地下作業(yè)安全性,并對采煤機(jī)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)加以控制,從開采方向、工作速率等方面確保作業(yè)效率,實(shí)現(xiàn)安全管理與煤礦開采總量的協(xié)同發(fā)展。除此之外,開采現(xiàn)場視頻監(jiān)控與煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的同步應(yīng)用可最大限度保留煤礦采礦工作效果與設(shè)備信息,并基于煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)存儲工作,在系統(tǒng)管理人員數(shù)據(jù)分析下確保煤炭資源被合理開發(fā),并借助紅外線傳感器進(jìn)一步加快煤礦開采工作的自動(dòng)化控制,以實(shí)際信息為依據(jù)完成采礦設(shè)備的全面協(xié)調(diào),并加強(qiáng)采煤機(jī)推溜、位移等操作的控制,全方位提高煤礦開采工作安全性。2.2乳化液泵參數(shù)控制。乳化液泵是煤炭綜采主采機(jī)組的重要組成部分,其是否可安全運(yùn)轉(zhuǎn)可直接影響到煤礦開展生產(chǎn)作業(yè),在煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用中,需重點(diǎn)檢查噴霧泵與乳化液泵流量、壓力,其中乳化液泵內(nèi)部液體液位、油箱油位、乳化液濃度均可影響開采工作安全性,需在自動(dòng)化控制系統(tǒng)輔助下完成乳化液泵液體與清水的自動(dòng)補(bǔ)充,通過加強(qiáng)乳化液濃度控制確保乳化液泵可正常運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)在自動(dòng)化系統(tǒng)應(yīng)用下完成乳化液泵內(nèi)材料的自動(dòng)配比[3]。系統(tǒng)管理人員可通過設(shè)定噴霧泵、乳化液泵內(nèi)安全數(shù)據(jù)參數(shù)完成自動(dòng)化預(yù)警功能,當(dāng)泵內(nèi)液體參數(shù)超出安全范圍時(shí)則會發(fā)出預(yù)警提示,并上傳至煤炭企業(yè)地面數(shù)據(jù)控制中心,進(jìn)一步完成乳化液泵內(nèi)數(shù)據(jù)參數(shù)動(dòng)態(tài)模擬與分析,在控制傳感器支持下確保乳化液泵與監(jiān)控設(shè)備內(nèi)可實(shí)現(xiàn)有效連接。泵站內(nèi)部具有獨(dú)立的自動(dòng)化控制系統(tǒng),并在通信接口與中央控制器間構(gòu)建信息通道,實(shí)現(xiàn)終端系統(tǒng)與控制器的信息銜接,確保泵站內(nèi)部數(shù)據(jù)信息可完成即時(shí)響應(yīng),并實(shí)現(xiàn)噴霧泵、乳化液泵間的雙向調(diào)控,并在煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)作用下完成設(shè)備啟停。此外運(yùn)用電機(jī)減速器、急停閉鎖等裝置將乳化液泵與轉(zhuǎn)載機(jī)、破碎機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備的統(tǒng)一調(diào)配,并在煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)下完成設(shè)備故障檢測與控制,將煤礦安全生產(chǎn)放在首位。2.3設(shè)備內(nèi)置實(shí)時(shí)監(jiān)測。煤炭綜采設(shè)備主采機(jī)組主要包括液壓支架設(shè)備、刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)、乳化液泵站等,不同設(shè)備具有不同作用,在煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)應(yīng)用時(shí),需根據(jù)煤炭綜采主要設(shè)備完成實(shí)際工作效能監(jiān)測,并對設(shè)備內(nèi)部故障問題完成實(shí)時(shí)監(jiān)控,并對轉(zhuǎn)載機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)等設(shè)備負(fù)荷量展開性能控制,在監(jiān)控系統(tǒng)作用下反饋設(shè)備真實(shí)工作狀態(tài)。若在實(shí)際煤礦開采工作中存在超負(fù)荷運(yùn)行現(xiàn)象,需及時(shí)應(yīng)對處理,例如:刮板運(yùn)輸機(jī)可超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)降低采煤機(jī)牽引性能,并降低煤礦開采速度及總開采量,在設(shè)備內(nèi)置實(shí)時(shí)監(jiān)測下確保煤礦開采作業(yè)穩(wěn)定性、連續(xù)性與安全性。在眾多煤炭綜采設(shè)備中,采煤機(jī)處于核心地位,需在煤炭綜采自動(dòng)化控制系輔助下完成設(shè)備內(nèi)置監(jiān)測,全面保障煤礦開采作業(yè)安全,在設(shè)備內(nèi)置監(jiān)測應(yīng)用下掌握給內(nèi)部具體作業(yè)情況,并以真實(shí)數(shù)據(jù)為依據(jù)完成合理調(diào)度與生產(chǎn)工作統(tǒng)籌。乳化液泵站的安全運(yùn)行受材料質(zhì)量影響,可反映設(shè)備壽命及支護(hù)質(zhì)量,若設(shè)備內(nèi)置監(jiān)測可完成乳化液供述量的實(shí)時(shí)性監(jiān)測,管理人員可根據(jù)數(shù)據(jù)信息完成綜合判斷,結(jié)合對不同設(shè)備內(nèi)容的監(jiān)測結(jié)果明確煤炭綜采實(shí)際工作,繼而保障煤礦開采地下作業(yè)的高效化、安全化展開。此外可借助煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)完成數(shù)據(jù)信息的直觀性展示,針對具體問題具體分析,最大限度發(fā)揮出煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)對煤礦安全生產(chǎn)的促進(jìn)作用。2.4故障診斷與災(zāi)害預(yù)測。煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)可對設(shè)備裝置完成故障檢測工作,更便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備故障問題并予以解決,繼而起到確保煤礦安全生產(chǎn)作用,并保障壓支架設(shè)備、刮板輸送機(jī)、破碎機(jī)等設(shè)備可始終處于穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)。在現(xiàn)階段故障診斷工作中,自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用促進(jìn)了智能設(shè)備檢測的發(fā)展,而煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)為其提供了載體平臺,煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)作為集計(jì)算機(jī)、通信、機(jī)械、軟件、電子為一體的綜合性系統(tǒng),可結(jié)合專家故障診斷理論的協(xié)調(diào)應(yīng)用,起到降低煤炭綜采設(shè)備故障率的作用。煤礦開采事故的發(fā)生除設(shè)備應(yīng)用不當(dāng)外,還受地質(zhì)災(zāi)害影響,對煤礦開采地下作業(yè)安全性造成巨大威脅,因此可在煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)內(nèi)增設(shè)地質(zhì)災(zāi)害預(yù)警功能,運(yùn)用傳感器設(shè)備完成煤層厚度、異常地質(zhì)、構(gòu)造分布等地質(zhì)信息的監(jiān)測,并根據(jù)實(shí)際地質(zhì)信息完成預(yù)測評價(jià)報(bào)告,以此為基礎(chǔ)制定科學(xué)安全的煤礦開采計(jì)劃方案,為煤炭綜采工作的安全穩(wěn)定推進(jìn)奠定基礎(chǔ)。
3結(jié)語
綜上所述,煤炭綜采自動(dòng)化控制系統(tǒng)的應(yīng)用可加強(qiáng)煤礦開采設(shè)備的控制效果,并基于自動(dòng)化控制系統(tǒng)完成煤礦開采工藝數(shù)據(jù)參數(shù)的采集、輸入與存儲,若在煤礦開采過程中發(fā)生設(shè)備故障則會及時(shí)發(fā)揮警報(bào),最大限度保障煤礦安全生產(chǎn)。在實(shí)際應(yīng)用過程中,需運(yùn)用視頻監(jiān)控、泵站控制、實(shí)時(shí)監(jiān)測、故障診斷與災(zāi)害預(yù)測等功能進(jìn)一步確保煤礦安全生產(chǎn),繼而促進(jìn)煤炭企業(yè)可持續(xù)建設(shè)。
參考文獻(xiàn)
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作者:李明明 單位:山西省沁和能源集團(tuán)有限公司永紅煤礦