煤矿机电系统（共12篇）
煤矿机电系统 篇1
0 引言
为了提高劳动生产率, 减轻工人笨重的体力劳动, 扩大生产规模, 提高矿井生产能力, 保障矿井安全, 矿井的机械化程度不断提高, 机械运输设备逐步向科学化、现代化方向发展, 因此做好煤矿机电管理工作是十分重要的。
1 煤矿机电系统
矿井机电系统按其在生产环节中的功能可分为提升、排水、通风、压气、运输、采掘、供电及地面生产系统等。
1.1 提升系统
主井提升机主要用来提升原煤, 副井提升机主要用来提升人员、矸石、设备等, 有的还兼提一部分原煤。在煤矿井下各上、下山安装比较小的提升绞车, 用来提升矸石、材料, 有的兼提原煤。如果多水平开采时, 则在该水平上安装大型提升机, 作为水平主提升装置。
1.2 排水系统
井底车场设有中央水泵房, 安装着主排水泵, 台数按运转、检修、备用各三分之一配置。副井井筒内安装2趟主排水管, 一端连接主排水泵, 另一端与井上地面排水沟相通。一般情况下, 2趟主排水管, 其中一趟工作, 一趟备用。主排水泵将矿井内的涌水从中央水仓通过主排水管排到井上, 采掘区安装的小水泵或多水平的区域水泵, 将局部的水排至平巷, 水通过平巷中的水沟流到中央水仓。
1.3 通风系统
在井上按照矿井开拓方式在风井地面安装主通风机。我国煤矿大部分采用抽出式 (即负压) 通风, 个别的矿井经过主管部门批准采用压入式 (即正压) 通风。主通风机安装有2台, 其中1台运转, 另1台备用。通风机经常保持运转, 保证矿井通风安全。井下开拓、掘进工作面 (俗称掘进头) 采用防爆局部通风机通风。
1.4 运输系统
煤矿井下运输, 在主要大巷中用架线式电机车拖挂矿车, 在采区机巷用胶带运输机或刮板输送机, 在掘进平巷用防爆型蓄电池式电机车拖挂矿车或人力推车。回采工作面采用可弯曲刮板输送机。
1.5 采掘系统
井下采煤工作面, 使用煤电钻打眼, 爆破落煤, 刮板输送机运输, 回柱绞车进行回柱放顶。掘进工作面使用电煤钻打眼, 爆破落煤, 刮板输送机或人力推车运输。
1.6 地面生产系统
原煤提升机从井底提升到地面以后, 如果提升装置使用的是箕斗, 煤就经过井口卸载装置卸载;如果使用的是罐笼, 则矿车从罐笼内推出后, 沿轨道进入翻车机翻煤。然后, 原煤就进入了地面生产系统。地面生产系统有给煤机、皮带运输机、煤仓、放煤闸门等设施, 可以将煤直接装车外运。地面设有储煤场, 如果煤一时不能装车则可以落地, 然后用推土机将落地煤摊开。对煤场内的煤需要装车时, 则用推土机或铲车收拢装车。
2 煤矿机电设备管理
2.1 煤矿使用的设备分为固定资产和低质易耗品两大类
固定资产设备列入企业的固定资金台帐, 低值易耗品设备则进入企业产品的成本中。煤矿在机电业务部门内设有专职设备管理员, 负责设备的管理工作。所有在籍设备都建立台帐及卡片, 实行牌板管理, 做到帐、卡、牌、物“四对照”。设备管理人员每月对设备进行一次检查核对, 每季作出“机电设备动态表”上报上级主管部门。按固定资产设备分类折旧年限, 实行按固定资产原值和规定的折旧率提取设备折旧费。每年提取的设备折旧基金, 用于设备的更新和技术改造。
2.2 设备管理工作规定五项原则和五项任务
五项原则:设计、制造与使用结合;维护与计划检修相结合;修理、改造与更新相结合;专业管理与群众管理相结合;技术管理与经济管理相结合。
五项任务:做到设备综合管理;保护设备完好;不断提高技术装备素质;充分提高设备利用率;取得良好的经济效益。
2.3 设备的保管、使用、回收、报废是设备管理部门、使用部门及其他有关部分的日常工作
各煤矿应设有设备库, 妥善地保管在库设备。使用单位对设备的管理实行包机制, 司机和维护人员对设备做到“三包”、“四会”、“一严”, 即包运转、包维护、包检修和会使用、会保养、会检查、会排除故障及严格遵守技术操作规程。同时, 建立一系列管理制度, 如岗位责任制、巡回检查制、交接班制度及设备计划检修制等。
3 机电设备安装、维护与检修
3.1 煤矿的机电设备安装工作
通常情况下除了大型设备如提升机、主通风机、水泵、空压机、井筒装备、变电站即35 kV架空线煤矿外委专业的机电安装单位施工, 其余小型设备大部分都由自己单位的安装队负责。井下采煤工作面搬家与设备安装工作, 都由矿上领导负责组织进行。安装工作要事先做好设备、配件、材料及工具的准备工作。妥善安排人力和时间;安装工程竣工后, 由机电主管部门组织验收。
3.2 煤矿的机电设备维护工作
在设备运行过程中, 包机组人员做到精心操作, 精心维护。除司机直接操作机器设备外副司机和维护人员按照规定的路线, 做好巡回检查工作, 发现问题及时处理。大型设备每班在交接班时都要进行认真的检查和保养。主副井提升机在规定的时间内停机检查, 每日必须检查一次提升钢丝绳。主通风机替换下来进行检修。井下运输设备和采掘设备的检修工作, 安排在交接班或检修班的时间内进行。
3.3 煤矿的机电设备检修工作
设备检修工作贯彻以预防为主、实行有计划地检修的方针。按照原煤炭工业部颁布的《煤矿机电设备管理暂行规程》的规定, 设备的检修按不同的检修内容和工作量的大小, 按周期分为大、中、小修三类。小型移动设备可可只分为大、小修两类。在一般的情况下, 做到小修不出组, 中修不出矿, 有条件的单位搞大修, 不能自行大修的设备, 由局 (矿) 外委修理。设备维护检修做到日有日检、月有月检, 并充分搞好节假日检修工作。
4 机电设备“三率”的管理
在机电设备管理工作中, 机电设备的完好率、待修率、事故率应达到“90、5、1”的最低标准的要求。
“90”指在用的机电设备的完好率不低于90%;
“5”指机电设备的待修率不高于5%;
“1”指机电设备的事故率不高于1%。
对机电设备“三率”的管理是管理部门和使用部门的重要日常工作。机电工每日都要对机电设备进行检查和维修。管理部门每月都要进行机电设备的检查工作, 对不完好的机电设备应及时修好和更新。待修设备自己修不了的应及时委托外修。对发生的机电事故应及时组织抢救、调查和处理。机电设备的“三率”统计表, 每月要填报一次。
5 结论
煤矿机电系统对于提高工作效率、生产能力、矿井安全都起到举足轻重的作用。加强煤矿机电管理工作首先要重视机电人才的培养、使用、管理, 使其在生产岗位上真正发挥作用。其次要按照设备管理的要求, 各单位使用的所有设备要实行包机制度 (包括五小电器) , 把设备的使用、维修、保养落实到个人, 从而确保煤矿机电设备安全、高效地运转。
煤矿机电系统 篇2
一、机电运输系统管理
1、矿机电运输组织机构配置图表；
2、矿机电运输各项规章制度文本资料；
3、矿大型设备档案材料及设备台帐；
4、矿井主要设备及供电系统定期检验报告文本，特殊工种人员统计表。
二、煤矿机电系统安全可靠审查
1、矿与供电部门签订的供电协议及合同，矿井供电负荷统计表；
2、矿井上下供电系统图、综采工作面供电系统图、采区变电所供电系统图，并有过流、短路整定计算书；
3、现场检查电缆吊挂及机电设备各种牌板吊挂情况；
4、矿井主扇风机、主皮带机、副井绞车、主排水泵、压风机等主要设备的设计、试验文件及检查现场情况；
5、矿井掘进工作面局部通风机选型及供电系统设计及现场检查执行情况；
6、煤矿井下供电系统的过流、短路、漏电、接地保护装置等保护设施的设计资料及现场检查执行情况；
7、井下防爆电气设备的管理制度资料及现场检查电气设备防爆、失爆情况。
三、煤矿运输系统安全可靠审查
1、矿井煤流运输及辅助运输系统图；对巷道压力大，经常冒顶的地段，缆线采取的措施资料；
2、主皮带机选型设计及试验资料，现场检查皮带机的供电、保护等安全运行情况；
3、副井主绞车的设计选型及试验文本资料，现场检查绞车管理及运行情况；
4、现场检查斜井串车提升连接装置、保险绳。检查斜井井巷中防跑车与跑车防护装置安全设施安装及使用情况；
5、现场检查运输系统的通讯、信号和行车报警装置安装及运行情况；
6、斜巷架空乘人装置设计试验文本资料，现场检查架空人车的保护及运行情况；
7、辅助运输的各类绞车设计、能力验算资料及现场检查使用情况；
8、矿井供水、排水及通风管路选型及现场检查安装使用情况；
9、现场检查带式输送机阻燃输送带及皮带机保护装置安装使用情况。
煤矿机电系统 篇3
关键词：PLC技术；煤矿机电；系统控制
中图分类号：TD63 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）29-0030-02
同传统技术相比，在煤矿机电系统控制中对PLC技术进行应用可以提供煤矿企业的生产效率，降低能量损耗，并且可以及时地发现煤矿中的安全隐患，降低事故的发生概率。这对提升煤矿企业经济效益保证员工生命安全都有着重大的作用。
1 PLC技术
PLC技术的应用将微型计算机融入到了现代工业生产之中，从而使老式继电器在工业生产中可以被代替，工程可以被远程控制，是一种高性能、高科技的可编程控制技术。应用PLC技术的机电控制系统能在恶劣的环境中稳定运行，抗干扰性强，操作简单，工作人员不需要经过长时间的培训就可以投入工作。因此，快速的抢占了老继电器的市场，所占市场比例也越来越大。梯形图系统在PLC自动控制系统中经常被应用，其操作简单，工作人员经过短时间的培训便可上岗工作。编程使用的语言简单，日后的维护工作相对容易，这符合我国当前工业发展的需要，应当对其进行推广。PLC控制系统能够确保高效工作的同时，还使自身的体积缩小，使器材的组成和运输都变得更加便利，基于以上种种原因，PLC技术在现代工业中被广泛应用，逐渐地代替了传统的继电器控制系统。
PLC控制系统提高了企业的生产效率，提高了企业的益，使企业在激烈的市场竞争中具有一定的优势。PLC控制系统仅需要同输出设备进行简单连接变可融入到整个机电控制系统之中，从而完成对整个系统的控制。将PLC技术引入到煤矿机电控制系统中可以完成对系统的自动控制，不仅对系统所占空间进行了压缩，而且仅需要使用一台PLC控制系统便能够实现对整个煤矿中所有自动化设备加以控制，从而大大的提高了整体工作效率。PLC技术的融入使煤矿开采踏入了一个新的时代。
2 在煤矿机电系统控制中PLC技术的工作原理
通常来说，我们可以将PLC技术在煤矿机电系统中的应用流程划分为以下几部分：①输入，输入环节是PLC技术在煤矿机电系统控制的基础，并且是控制质量的重要影响因素之一。在输入环节中，应用扫描议对信息进行收集，并且将信息录入到系统内部，当完成信息录入之后，结果的改变将不会在对内部造成影响。因此，相关工作人员应当对输入环节加以重视，一旦信息完成了录入，就不要轻易改变。②执行，当信息收集完成录入后，PLC技术通过梯形图，依照特定的流程对用户进行扫描活动，期间进行左右、上下计算后，将最新获取信息纳入到计算机中。在执行环节中，工作人员必须要确保输入信息大小及状态的一致性，只有这样才能确保系统获得准确的指令，确保控制活动的准确性。③刷新输出，输出作为最后一个环节，在此期间控制体系应当遵守彰显的信息输出并存储控制结果，同时利用输出电路高效地控制机电设备。
3 将PLC技术应用到煤矿机电控制的方法
3.1 PLC技术在控制体系内预案中的应用
在绞车设备中对PLC技术进行应用时，应当对绞车的旋转系数进行确定，比如：转速等，同时当机械出现超速旋转时，可以使系统进行自动报警。对绞车的检测方法十分容易，仅需要将一个感应设备安装到设备的出电机轴上即可。通常情况下，在煤炭企业中使用的绞车的转速都为950 r/s，这同PLC扫面频率之间有着一定差异，因此，对于绞车的控制活动仅需要使用普通的输入便可实现。在控制输入信息时，我们需要将一个显示屏连接到PLC设备上，实现对数据的传递和输出。
3.2 PLC技术在机电设备中应用的实现
在机电操作期间，如果应用PLC技术，应当详细分析以下几种信息，从而提升PLC技术的工作效率及工作质量：首先，计算速率同我们知道的一样，提升设备工作频率是降低机械工作中冲击力的主要方法。因此，合理的加速速率，利用功率单元对再生能量进行处理。要想PLC技术效率能够得到保障，一般应当将刷新信息的时间设定为500 ms，同时需要使用计数设备记录下500 ms中开关的接触频率，将所有相关的信息存储到系统内部，再对信息进行转化，最终获取绞车的工作频率，然后是控制绞车的运动方向。绞车在启动后将会一直为同一个工作状态，为了确保记录信息的准确性，应当使用两台计数设备记录开关的接触次数。如果启动按钮发生两次改变需要5 s，那么则应当利用一个计数设备对另一个技术设备进行控制。在此期间，绞车的上升接触设备将会产生一个较强的吸力，绞车将会上升，在5 s内启动按钮仅发生了一次启动，那么处于绞车下方的设备将会产生引力，绞车将会下降。5 s为一个循环周期，在每个周期中，当设备完成下降、上升的动作后，都会回到最初状态。最后，当绞车出现超速时，系统将会报警。因为系统对绞车的速度已经加以控制，因此一旦绞车的速度超过限速，那么系统机会自动生成一个指令，同时将指令显示在屏幕上，这样操作人员就可以及时掌握相关的数据，便于操作。
3.3 煤矿机电控制系统内多领域对PLC技术的应用
PLC技术在煤矿机电控制系统中的多个领域都有所应用，主要体现在以下两点：①在井下风门中的应用，利用PLC技术可以实现井下风门的自动关闭及开启。目前许多煤矿企业井下风门的开启和闭合还是通过人工对其进行操作，人工操作可能造成操作力度过大、负压过大等原因而引发风门开启、闭合出现困难。此外，风门也很容易遭到破坏，而利用PLC技术则可以实现对风门的良好控制，利用红外线对来往的车辆进行检测，从而实现对风门的自动控制，在节约大量的人力和财力的同时，确保了行人和车辆的安全。②压缩空气机组计算机监控体系，这是PLC技术的重点内容也是其核心内容，对单片设备及工业控制设备核心压缩空气设备计算机监管体系整体抗干扰能力低及检测不精准等问题进行了高效处理，并且创建了相应的安全维护系统。空气压缩设备在煤矿生产中一直都是一种重要的动力设备。如今，我国的部分煤矿企业在系统操作上依旧利用传统的继电设备，因此故障频繁发生，维护费用较大。因此，要加快提升PLC技术，使PLC技术应用于各种煤矿机电控制系统之中。
4 结 语
综上所述，将PLC控制技术合理的引入到煤矿机电系统控制之中，将会提高整个系统工作的准确性和工作效率。虽然PLC控制机技术目前还存在着少许缺陷，但相信随着科技的快速发展和人们在PLC控制技术研究上的深入，PLC控制技术在不久的将来一定会更加完善。
参考文献：
[1] 刘虎豹.PLC技术在矿井交流提升机电控系统中的应用[J].煤矿安全，2011，（11）.
[2] 葛芸萍，牛双国.煤矿副井信号系统的改造[J].煤矿机电，2010，（21）.
[3] 梁沛然.PLC程序控制在输煤系统中的应用实践[J].煤矿机电，2011，（12）.
[4] 王继江.浅谈PLC技术在矿山机电控制中的应用[J].科技信息，2010，（26）.
[5] 梁沛然.PLC程序控制在输煤系统中的应用实践[J].煤矿机电，2011，（2）.
煤矿机电系统 篇4
关键词：节能,变频技术,电能优化
煤矿企业机电设备众多, 是典型的用电大户, 煤矿企业每年也要为此付出高昂的成本, 因此节约用电对企业降低成本提高效益有着重要的意义。结合开展的清洁生产审核工作, 百善煤矿加强了对用电的管理, 积极推进机电节能项目, 采取综合节能措施同, 切实做到节能增效。
一、更新落后水泵、电机以及高耗能设备
由于煤矿衰老, 设备不断老化, 特别是电机, 有的采用的还是七八十年代设计产品。老式水泵、电机以及高耗能设备, 由于设计老旧, 效率低、能耗高。自2012年4月开展清洁生产审核以来, 针对国家第二批电机淘汰目录, 百善煤矿对全矿落后淘汰电机进行了统计, 并投入资金, 对设备老旧电机、水泵及高耗能设备进行淘汰、更换, 提高了设备的效能, 减少了电耗。
二、应用变频调速技术
变频调速技术通过改变用电设备的供电频率, 达到控制设备输出功率的目的, 这种用转速控制来调节流量的方法, 对节约能源, 提高经济效益具有非常重要意义。百善煤矿绝大部分机电设备都采用三想异步电动机, 而变频调速技术在此领域已相当成熟和完善, 节能效果也最好, 因此有很大的应用空间。近年来, 百善煤矿注重了节能设备的引进, 对有配套变频设施的方案列为首选项, 目前, 矿工广主供水泵、深井泵、选煤厂鼓风机等设备都已采用变频控制, 实现变频器软启、软停功能, 避免启动电流冲击对电网的不良影响, 减少电源容量的同时还减少了机械惯动量, 减少机械损耗, 取得了良好的节能效果。
三、GESPU电能优化装置的应用
GESPU电能质量优化装置是一项先进的节电技术, 它采用电磁式稳压节电装置、低压动态无功自动补偿装置等多项技术, 可实时监控、过滤、吸收、抑制配电网络中的瞬变、浪涌等电力污染源, 对电网过剩电压调节, 有效抑制尖峰电压浪涌电流, 强制降低用电设备的工作电流, 抑制高次谐波、清洁电网, 调整系统的三相不平衡度, 提高系统的功率因数, 达到提高系统供电容量, 减少线路损耗的效果, 从而达到节电的目的。
通过对百善煤矿压风机房实际运行数据的收集, 我们发现压风机服役时间较长, 且24小时不间断工作;压风机启停时对电网的冲击很大, 会引起强烈的电网波动, 这对安全用电和相邻设备都造成了极大的不利;电网电压的昼夜变化对机电设备本身的正常使用和设备寿命都会有较大的影响;运行的电网中大量的非线性负载产生大量的高次谐波, 会极大影响电机设备使用效率和使用寿命, 增加电机电能损耗;电机供电距离较近, 距变电所的变压器供电距离大概150米, 线路上基本为主变的二次侧开路电压;高压压风机24小时供电线电压是6.2KV, 系统供电电压偏高, 使电机铁芯特性非线性, 甚至进入磁饱和, 造成不必要的能源浪费;电机工作的功率因数较低, 正常工作时在0.4~0.65之间, 系统只在35KV高压端投入了无功率补偿设备, 补偿系数达到0.95;企业用电的计费方式一般采用“高压侧计费”, 煤炭企业一般要承担线路上的损耗, 无形中也增大了企业的用电成本。鉴于以上特点, 百善煤矿决定采用GESPU电能质量优化装置。新装置运行后经初步测量, 能使压风机房每年节约用电7.2×104KW·h, 节约效果显著。
四、矿井水井下就用以及对矿井废水循环利用系统引水方式进行改造
矿井水井下就用, 结合井下地形, 将井下涌水汇集到老水仓, 然后进行简单过滤处理, 利用高压泵就地转化为高压水供井下生产使用, 改变了以前将矿井水打到地面进行处理, 然后再输送到指定的虹吸口, 最后由虹吸口运送到井下的方式, 大大减少了能源消耗环节, 节能效果显著。另外, 对矿井废水循环利用系统引水方式进行了改造, 在矿井废水二次沉淀池和净化车间长池之间挖出一条长20米、宽1米, 深4米的暗渠, 把二沉池中的矿井废水通过暗渠自然引流至净化车间长池, 再由净化器本身的动力系统将水一次供水到净化器, 改变了过去由两台30kw的污水泵供水至长池, 再用泵两次供水至净化器的重复供水方法, 减少了两台30kw水泵运转, 每天节约电能1200kw·h。
五、综合节能措施
1) 调整负荷曲线, 减少大功率用电设备在用电高峰期的使用, 严禁在高峰时段井下大泵房开运、主副井同时走勾现象。根据产量情况, 选煤厂由原先的白天生产改为夜间生产, 白天检修, 平衡日负荷用电, 移峰填谷, 提高用电质量和节能效果;同时由于低谷电价低, 大大提高了经济性。
2) 对全矿各用电单位实行电量目标定额管理责任制, 对全矿大功率用电设备进行普查登记, 根据各单位负荷和生产量, 经过精心计算, 然后合理分配各单位的用电指标, 按分配定额进行考核。加大对全矿各用电单位的巡查力度, 每月组织开展安全供电检查行动, 严禁大功率高能耗设备空运现象, 一经发现限规定时间内完成整改, 做到缺陷闭环管理。每月将用电结果上报矿机电一体化考核会进行考评, 并纳入全矿通报;严格奖罚制度, 对用电超标单位、超出部分由工资总额扣除, 切实把节能措施落到实处;严格了井下用电管理, 合理调配井下安全生产用电, 严禁“大马拉小车”、设备空耗现象的发生。
3) 对矿灯充电架进行改造, 淘汰充电变压器, 使用交一直流电源开关直接供电, 既降低了噪音, 又节省了电能损耗。使用高效节能LED冷光源锂电矿灯, 减少报废后对环境的污染, 又达到很好的节能效果。
4) 对矿井照明系统进行改造, 逐步更换节能型灯具和声光控型灯具, 减少一般通道内长明灯现象, 大型灯具必须采用时间控制, 防止人为关闭不及时造成的电能浪费。
5) 加强设备检查、维护, 防止泄漏电。采取定期巡查设备, 及时发现、处理泄漏电和接头过热事故, 减少因接头电阻过大引起的损失, 及时更换不合格的绝缘子, 定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等。
6) 积极改造原有工艺和采用新工艺, 简化工艺流程, 避免中间环节的能源浪费。
六、结语
煤矿机电系统节能工作是一项系统的工程, 涉及到设备、技术、工艺及管理等各个方面。百善煤矿结合开展的清洁生产审核工作, 以节能为审核重点, 统筹考虑, 系统性地推进, 最大限度减地减少了能源浪费, 取得了显著的经济效益, 提高了煤矿供用电管理的技术水平和管理水平。
参考文献
[1]中华人民共和国国家发展和改革委员会.清洁生产审核暂行办法 (国家环境保护总局第16号令) [S].2004.
煤矿机电管理煤矿科学论文 篇5
1煤矿机电管理中容易出现的问题
设备安全性能不达标。在很多煤矿中，机电设备由于使用时间过长或操作不当导致机电设备老化速度很快，有很多设备都是带着故障工作。比如设备的压力表、电流表、电压表等不按照规定进行检查、校对等；井筒的保护设施不能定期维护。致使生锈等；漏电保护、照明信号保护不能按照标准来检验等；还有的设备超过使用期限、安全性检验不合格，但是仍然使用等。
2煤矿机电管理中出现问题的解决对策
2.1加强职工队伍的培训工作
在煤矿的机电管理中，职工队伍属于管理的主体亦处于主导地位，因此，一定要加强职工队伍的培训工作。接受培训的人员要积极学习机电专业基础知识，还要对机电管理加以学习，学习机电设备的修理及设备的维护知识。其中培训的方式有很多种，在培训方式选择时，要根据煤矿机电管理的实际情况进行选择，大多数选择“三结合”的培训方法，要以全员培训与重点培训相结合，将重点培训放在主要位置，这样才能保证培训质量；以业余培训与脱产培训相结合，业余培训为主，脱产培训为辅；以内、外部培训相结合的培训方法。此外，对新岗位、新队伍要重点培训、加强培训，从而提升职工队伍的综合素质，从而提升煤矿的生产效率及施工进度，为以后的煤矿安全生产打下良好的基础。
2.2重视机电管理工作
要重视提升机电设备的管理水平，可以将设备的整个使用期间作为一个系统，对设备的工作全程进行监控管理，实现设备使用时间最长化，并从管理技术、煤矿经济水平等进行全面管理。相关的.机电管理部门工作人员，不仅要对设备的维护管理理论进行学习，还要努力学习现代设备的管理理念及企业管理水平。机电管理人员要根据实际情况来调动工作人员的积极性，将职工同技术人员共同组织到管理活动中，并实行技术人员责任制及工作质量奖惩制度，这样可以更好提升管理效率，同时还可以积累先进的管理经验，了解自身管理缺陷，从而提升管理水平。
2.3实行标准化管理
在煤矿的机电管理中，一定要制定符合煤矿实际情况的设备管理制度、设备检查检修制度等。要建立设备、电线、小型设备的管理机制，根据相关国家规章制度及行业规范等规定进行管理；对于大型设备要建立档案，认真保管；严格执行设备使用与维护相结合的观念，实行“谁使用，谁负责，谁维修”的管理方法，执行管理质量奖惩制度。对于主要设备要实行人机一体制，就是设备管理人员要对设备发生问题进行全权负责，严格实行交接班制度。对于不合格的产品，管理人员不得接收，一旦发现设备存在质量问题及其他不合格问题不得予以使用。当设备安装完成使用前，安全监管和维护技术人员等共同进行验收，验收合格后才可投入使用。
2.4加强特殊技能人员的管理
在人员选择时，要选择具有强烈责任心、技术性强、具有团队意识的人员担当，尽量避免使用临时工。特殊技能人员不得随意调换职位，要保证人人持证上岗。要运用竞争激励方法，实行技术评定机制，对特殊技能人员采取竞争方式上岗，对奖金进行等级划分，提升工作人员的积极性。定期对特殊技能人员进行评定，要从施工质量、施工进度、优良品率进行考量，提高工作人员的学习热情及团队合作意识。
3结束语
煤矿机电系统 篇6
关键词 煤矿机电 节能降损 工业能源 措施办法
节能降损是一项综合性工作，不但可以减少工矿企业电费支出，提高企业经济效益，挖掘配电设备供电能力，而且对国家能源利用、环境保护、资源优化配置极为有利。节能降损工作需从技术和管理两方面抓，技术改造时节能的基础，加强管理是降损的关键，在采用传统措施的同时，应加大科技投入，提高供用电管理的技术水平和管理水平。
一、变频节能技术概述
1.变频技术调速节能的原理。各种机电设备的动力驱动设计中，为使设备不在满载负荷下运行，通常都保有一定的富余量，但达到动力驱动需求后，其余的力矩会使有功功率的消耗增加，造成电力资源的浪费。为达到节能目的，可调整机电设备的运行速度以降低其轴功率。变频调速节能技术就是利用电机转速与电源频率间的正比例关系，用变频器将设备的电源频率改变为可调节式，以实现对电机转速及功率的有效控制。变频器电路一般由整流、中间直流、逆变与控制四部分构成，工作中先通过整流器将工频交流电源转换成直流电源，再将其转换成电压、频率均可控制的交流电源，最后提供给机电设备使用。
2.变频技术的发展及其在煤矿生产中的重要性。随着电子科技的进步和发展，目前变频技术在理论与实践两方面都已取得引人瞩目的成果，其控制方式的改进、智能功率模块的普及以及高级专用集成电路的运用都大大提高了变频技术的综合化水平，使其在可靠的调速功能外，还实现了通信、编程及参数辨识等多种实用功能。近年来，节能减排成为了我国宏观调控的重点，而煤炭企业作为用电大户，对其能耗的控制水平直接决定着企业是否能够有效降低成本、保护环境，以保持其在全行业内的核心竞争力，获得长期、稳定的发展空间。现阶段矿井机电设备的用电量通常可占煤矿企业用电总量的70%以上，因此也就成为了煤矿企业节能的关键。在这一背景下，变频节能技术因其优越的调节性能和显著的节能效果开始被广泛应用于矿井机电设备的运行控制中。目前市场上有很多种类和品牌的变频器，在选择时应根据设备的实际情况参考变频器的综合性能，优选界面友好、控制方式灵活、安装简单、操作方便、安全可靠的类型，有条件的还应以大品牌、市场占有率高为选择标准，以获得更好的技术支持，为今后的备件更换、变压器维护和改进提供便利。
二、变频节能技术在机电设备中的应用现状与发展
变频节能技术，已经成为当前发展的较为成熟的节能技术之一，其在各种企业的机电设备中获得了非常广泛的应用，并为该行业的发展与进步注入了许多新活力，有力地促进了该行业的节能减耗，具体的应用如：应用在运载电梯中：运载电梯作为行业中极为关键的机电设备，能够直接关系到企业的正常生产活动和工作人员的生产安全。虽然先前经常采用的在转子电路里接进金属性电阻的方式也可以实现调速，但这种方法在实践中却容易引发较大的安全隐患，并消耗大量的电能。变频节能技术在运载电梯等设备中的应用，通常会选择使用交流四象限调速再配合的运载电梯，最终实现电子信息化的远程控制，以保可以担负运载电梯起运送原料与人员的任务。在将来，变频节能技术在企业领域中的应用必然会更加广泛，并且会有非常好的发展前景，应用变频节能技术实现企业的节能减耗将会成为必然趋势。我国有许多大型的企业，这就需要各种相关的机电设备配合使用，并发展与之相适应的变频节能技术，以保证节能技术实现更好的发展。
三、加强节能降损管理的措施
1.由机电科成立节能降损办公室，对矿各用电单位实行用电量目标定额管理责任制，签订责任书，进行专项考核。根据各单位负荷和生产量，按划分定额进行考核，无特殊原因，严格奖罚制度，并纳入内部经济责任制，提高各单位和职工的工作积极性和节能意识。
2.加强计量管理，调整负荷曲线，避免主排水水泵等大容量设备在负荷高峰用电，移峰填谷， 提高日负荷率。
3.对矿井用电消耗大的提升运输环节做详细规定。要求副井绞车、采索车严格开车时间及零星上、下人员提升钩数、人数，副井绞车每钩不少于 7 人，达不到规定人数时，每钩间隔时间不得少于10 min （事故抢修等特殊情况除外）。加强原煤运输系统用电管理，运输机道严格顺煤溜启动方式集中运输，皮带、溜子严禁出现无煤连续运转5 min现象。
4.合理使用变压器。配电变压器的损耗是配电网损耗的主要部分，将井下负载较少且不经常使用的变压器停运，做到随用随送，用后即停。对主要运输皮带供电变压器和电机电压升级，由 660 V 升高至1140V 供电，控制系统也由 660 V/127 V 改为1140 V/127 V，既减少变压器的能耗，又杜绝因电流过大造成开关设备过热虚接等故障的发生，为矿安全生产提供了可靠保证。
5.合理安排检修，提高检修质量。电力网按正常运行方式运行时，正常情况下既安全又经济。当设备检修时，正常运行方式被打破，使损耗增加。因此，设备检修要有计划，要提高检修质量，减少临时检修，缩短检修时间。
6.加强设备维护，防止泄漏电。采取定期巡查设备，及时发现、处理泄漏电和接头过热事故，减少因接头电阻过大引起的损失，及时更换不合格的绝缘子，定期清扫变压器、断路器及绝缘瓷件等。
7.大力推广应用新技术、新设备、新材料、新工艺，严格按照计算合理选择导线截面，降低电能损耗。
四、结束语
近年以来，我国的节能技术已经获得了很大发展与进步，并利用自主研发技术，引进先进的国外科学技术与设备，使得我国的很多行业都获得了益处，形成了较好的发展势头。总的说来，我国在能源的开发与节约方面获得了很大的进步，能源的效率也得到了极大的提高。然而，与西方发达国家比起来，我国的能源效率仍然处在较低水平。在21世纪，能源、环境等问题已经成为阻碍我国经济健康发展的瓶颈，是我国需要面对的重要问题。
参考文献
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煤矿机电系统 篇7
PLC技术是在可控范围内大量可编程存储器的集合, 能够完成高效快速储存内部程序、分析与计算数据、合理规划整个系统的运行动作、分析系统不足之处并进行改进等动作。相较于传统的煤矿机电系统, 采用PLC技术的煤矿生产更加高效, 能耗比更低, 并且易于发现煤矿中存在的安全隐患, 便于矿方组织人员排查, 减小安全事故发生的概率。
1 PLC技术概述
1.1 PLC技术的含义
PLC技术是指利用可编程的存储器来操作内部存储的指令, 并通过数字或模拟输入、输出来控制生产。PLC技术的功能强大, 能够实现逻辑运算、自动定时、自动化控制与计算, 借助模拟方法自动控制煤矿机电设备。PLC技术稳定性较高, 操作简单, 易于掌握, 实现维护与管理流程的简化, 并且结合机电接触控制技术及微电子技术, 目前在许多行业的应用都十分广泛。
1.2 PLC技术的优点
相比于其它技术, PLC技术优势十分明显:a) 在操作方面, PLC技术操作难度不高, 不需要操作人员具备很高的专业技术水平。并且在相关程序的调整上不需要做出任何改变。只需要根据PLC梯形图的顺序操作, 在煤矿机电系统控制中具有很强的实用性与便捷性;b) PLC技术具有很高的性能, 并且不需要较高的成本。PLC技术集成度很高, 各方面功能的实现只需要借助一定的外界体系。就算与原有的继电器相比PLC成本较高, 但在性能方面PLC更加全面, 对煤矿机电设备系统进行了简化处理, 所以具有极高的性价比。PLC可以通过网络实现信息交流, 这在一定程度上推动了集成系统的构建与发展;c) PLC具有完整的硬件配套设备[1]。相比于传统技术, PLC在硬件配套设施方面的优势明显, 能够为用户提供更加方便的服务;d) PLC具有较高的安全性, 抗干扰能力也比较强。PLC技术主要利用软件, 与继电器相比, 其接线控制的效率与安全性有巨大的提升, 这为其安全性提供了强有力的保障。并且PLC将软件与硬件使用相结合, 加强了其抗干扰能力, 通常会在近10 000 h内不会出现故障。
2 PLC技术的工作原理
在实际运行中, PLC技术具体工作流程分为输入采样、程序执行过程及输出刷新等三个环节, 具体介绍如下。
2.1 输入采样
在输入采样阶段, PLC技术的应用主要通过扫描依次读取数据与运行状况, 并在I/O映像区对应的区域内将其存储下来。完成采样后, 就开始用户程序执行。采样的过程中, I/O映像区的数据不会受到输入状态与数据变化的影响而发生改变。
2.2 程序执行过程
在程序执行过程中, PLC往往会按照从上而下的顺序扫描所有梯形图。在这一过程中, 首先会进行扫描器的左侧线路的扫描, 并按照从左向右、从上到下的顺序进行逻辑运算, 并以得出的数据为参考, 更新相应的区位态势, 并且能够更新输出线圈的相应I/O数据。程序执行过程中, I/O映像区的输入点不会发生变化, 而此区域之外的输入点会发生变化。其它图形在一定程度上会受到在较上位置的梯形图的执行结果的影响。但是如果要对上面的梯形图造成影响, 那么处于较下位置的梯形图需要满足一定条件才能够实现。
2.3 输出刷新
当输入采样与程序执行过程这两个阶段完成后, 操作系统的模式会转变为输出刷新。这一阶段, PLC技术会参考之前获取的数据与信息, 并进行统一与分析, 然后得到输出所得数据, 并根据这一数据来控制整个PLC机电系统。
3 煤矿机电系统控制中PLC技术的应用
3.1 PLC技术在提升机改造中的应用
高压主电路、主控PLC技术、速度监测和显示电路、形成检测和显示电路等构成了煤矿机电中的提升机控制系统。在提升机改造中, PLC技术的应用主要是基于原有的提升机进行传统系统改进, 并转换新的刀闸并在电枢上安装, 同时还应升级制动设备中的润滑油泵, 为煤矿机电中提升机电控系统的正常运行提供强有力的保障[2]。在提升机中PLC技术的主要程序为:一旦指令从电控系统与通系统中发出, 操作人员推开制动手柄, 并远离进闸位置, 松开主电动机闸, 然后将主令控制器的手柄推向正反向耳朵位置。通过一系列操作, PLC由于高压主电路的控制而得电, 主电发动机通过PLC技术的处理与控制而发出信号, 进而得到相应的调整, 提升机的速度自动提高, 最终提高煤矿机电中提升机的工作效率。在提升机改造中, PLC技术不仅实现了提升机的自动提速, 同时结合了其工作原理使控制系统的准确性得以保障, 并基于此实现了对提升机的多方面控制, 如减速、停车、制动等。
此外, PLC技术还能够检查电控系统, 判断其运行情况, 通常会检查保护装置与输入信号状态, 如果检查结果合格, 就可以开始执行下一个工作程序, 如果检查结果出现异常, 就不能启动下一个工作程序, 并以PLC提出的建议为依据对其进行修改与调整, 然后执行PLC对提升机系统的各项指令, 例如减速、加速、制动等。PLC技术在煤矿机电系统控制中的应用使得煤矿机电提升机电系统的控制得以完善与改进, 为煤矿机电控制系统运行的效率与质量提供了强有力的技术支持。
3.2 对井下风门的自动化控制
井下风门作为一个重要的通道, 其主要功能就是疏通易燃易爆气体, 并给煤矿井下引进新鲜空气。现阶段, 中国大部分煤矿企业的井下通风控制是人为操作的, 而这一操作方式会因为负压的影响而使风门的人工控制难以实现, 并且如果使用力度过大就容易损坏风门。针对以上问题, 笔者认为可以利用PLC系统, 用红外线传感器侦测车辆通过, 一旦发现通过车辆, 中央处理器就会发出信号开启风门, 显然这种利用机械装置控制方法开启风门具有更强的安全性与便捷性。
3.3 PLC在胶带运输机中的应用
以往的胶带运输机中, 一旦需要停车操作, 控制系统就会根据操作人员的操作调整液压系统的油压, 调整完成后, 闸瓦会接触制动盘, 加大摩擦力, 进而阻止胶带的持续运行。这一种制动方式存在一定问题, 具体表现为当胶带以一个较高的初速度运动时, 在闸瓦的制动时期与制动盘之间就有由于摩擦而产生的大量热量, 进而产生严重的安全隐患[3]。而PLC技术升级后, 系统能够合理控制闸瓦与制动器, 避免二者长时间接触而产生高温, 同时解决火花问题。
4 PLC技术对煤矿机电系统的控制技术
煤矿机电系统控制中, 通常采用梯形图的形式来实现程序控制, 这就充分发挥逻辑程序的作用。系统维护的难度由于被简化的操作路线而降低, 同时不同的集控控制系统之间的切换也具有实时性与高效性, 系统运行具有一定的灵活性、多样性及适应性。此外, 还能够对系统的运行情况进行严密监控, 能够准确掌握各项实时运行数据信息, 如系统过热、失速等。一旦系统出现异常, 监控系统会及时发出警报, 提醒相关人员处理故障, 降低事故发生几率。PLC系统能够实现运行故障信息自动生成记录, 为后续故障检修工作提供可靠的数据基础。
5 结语
PLC技术具有明显的优点, 在煤矿机电系统控制中占据十分重要的地位。随着中国社会经济不断进步, 国家建设与社会发展必然离不开大量的煤炭资源, 这就使得煤矿产业得到了十分充足的发展, 其必将规模越来越大。这意味着对煤矿机电系统提出的要求越来越高, 因此必须大力发展PLC技术, 提升开采效率, 为工作人员的生命安全提供了强有力的保障。
摘要：介绍了PLC技术, 阐述其在煤矿机电系统中的应用, 并针对如何实现PLC技术对煤矿机电系统的控制提出几点建议, 以供参考。
关键词：PLC,煤矿,机电系统,控制,应用
参考文献
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煤矿机电系统 篇8
PLC技术将微型计算机引入现代工业生产体系之中, 替代传统工业生产中采用的老式继电器, 完成对工程的控制, 是一种高科技、高性能的可编程控制技术。其运行稳定性十分高, 在恶劣环境下也能高效运行, 受外界不良影响程度较低, 并且操作步骤简单, 人员不需要凡琐的培训就能够掌握, 因此快速占领继电器的市场, 在工业生产中的比重越来越大。在对PLC自动控制系统进行编程的过程中, 一般采用易于操作的梯形图系统, 人员只需稍加培训便可进行实际操作, 编程语言简单明了, 便于日常维修与养护, 符合我国目前工业生产的需求, 能够得到大量推广。[1]并且由于PLC控制系统在保持高效率的同时缩减了体积, 便于运输与组装, 在各种空间内都能快速地进行组装与使用。所以, PLC技术广泛运用到现代工业生产当中, 代替了已经出现老化的继电器控制系统, 使用这一新方法对机电设备的运行进行控制, 大大提升了控制效率。只需要与输出设备构件简单链接, 就能够加入到整个机电控制系统中, 进而对其实现整体控制。在煤矿的机电控制系统中引入PLC技术来进行自动化控制, 不光压缩了控制系统所占的空间, 并且只需要一台PLC控制系统就能高效控制整个煤矿的自动化器械, 使其整体效率大大提升。PLC控制系统以其优良的工作效率与较低的能耗, 使煤矿开采步入了一个新的阶段。
2 PLC控制系统的工作原理
(1) 作为PLC控制的基本环节, 输入采样对PLC控制效率起到了决定性因素。在进行输入采样时, 扫描仪对作业面进行扫描, 扫描数据储存在记忆体中, 随机被传输到处理单元进行分析。扫描采样阶段所收集的数据是单独存在的, 无论后级阶段如何操作, 都无法改变扫描所得到的数据, 因此施工方在完成扫描采样之后, 要妥善保管记忆体, 避免数据丢失。
(2) 当扫描完成数据的采样工作之后, PLC会使用梯形图模式, 以采集到的数据为基础来扫描用户的程序, 在这一阶段中, 计算的顺序与先后也要纳入扫描过程中, 最后将扫描的结果显示在计算机上。这一阶段必须要保证原封不动的采样数据, 因为变化的采样数据对系统产生控制命令有一定的影响, 会使系统的控制出现一定的缺漏。
(3) 在上述两个步骤完成之后, 就要转入输出刷新阶段。控制系统会总结以上阶段所收集的数据, 输出得到的结果, 以结论为依据来控制自动化设备。
3 煤矿机电系统控制中应用PLC技术的方案、特性和实现
3.1 PLC技术在煤矿机电系统控制系统中的实际应用
在集控室安装主站的时候, 要以设计方案为基础, 确保煤矿机电系统设备要按照新的线路来铺设, 而不是继续使用老的线路, 这样才能充分发挥回路的控制功能。甚至可以直接把主站的控制屏与电气设备回路相连, 进而控制煤矿机电系统。
合理对现场数据收集设备进行布局, 以带式输送机的安装为例, 明确每一个传感器中所表达的数据信息, 在与从站控制箱对接完成之后就会自行开始数据的处理与解码工作, 控制系统才能正常运行, 并且没有安全隐患。
合理设置煤矿机电控制系统的报警信号。使用传统的电铃进行报警, 或是采用新式的蜂鸣报警器。确保安全警报在第一时间被施工人员寻获, 减小安全事故的危害。报警系统能够引入到集控启停设备之中, 由专业的人员来处理安全信息, 确保在安全事故发生的第一时间就能组织施工人员进行避险。而有条件的施工方会选择更加高级的声光报警器, 对安全事故的灵敏度更高, 不光能提前报警, 还能腾出时间让工人处理生产线上的设备, 避免了损失的进一步扩大。
3.2 如何使用PLC技术控制煤矿机电系统
煤矿机电系统控制之中, 一般采用梯形图的形式来进行程序控制, 就给逻辑程序提供了发挥的平台。简化的操作线路也降低了系统维护的难度, 并且在不同的集控控制系统之中实现了实时切换, 系统运行灵活多样, 适应程度较高。还能够随时监控系统的运行情况, 对包括系统是否过热、失速等实时运行数据信息都能够精确掌控。只要出现了影响正常生产的故障, 监控系统就能够及时发现并报警, 相关人员就会进行处理, 降低事故发生的概率。并且PLC系统还会自动记录运行中的故障处理信息, 为日后的维修提供数据基础。[2]
3.3 PLC技术的运用
为了在煤矿机电系统中有效运用PLC机电控制系统, 要分析系统在运行中的几个关键性数据。首先是运行速度。提升机在运行的时候不可避免的会产生机械冲击, 不同机器的频率不同因此加速、减速的能力也有区别。
在实际运行当中, 一般采用每半秒钟刷新一次的频率, 来确保PLC系统有效地控制。而为了得到绞车的运转速度, 一般会有专门的设备来记录每半秒之中开关的触碰次数, 并将记录下的数据在系统的储存单元中进行储存, 将其转换之后, 再进行绞车运转速度的计算工作。其次要取得的就是绞车的运行方向数据。绞车开始运行之后, 运行状态就无法改变了, 因此就需要使用两个计数器来记录开关接触的次数, 确定在这些接触中哪些是有效的。在五秒钟内, 使用一个计数器来控制另一个, 记录下启动按钮的两次变化, 绞车的上升接触器通过后产生吸引力的方式使绞车稳定上升。通过调节在这五秒钟之内按钮启动的次数来控制绞车的上升与下降。假若启动的次数只有区区一次, 下方的接触器就会产生把绞车向下拉的力, 使其下降。或者每五秒钟之内, 完成一个上升与一个下降的指令, 使绞车在经历了上升与下降之后, 回到最开始的出发点。最后是绞车的超速警报。由于系统在设计之初就对绞车的运行速度做了严格要求, 假如实际速度超过了要求的速度, 警报就会发出, 报警系统会用文字与警报相结合的方式告知操作人员, 便于及时做出反应, 避免了安全事故的发生。
另外PLC技术的使用对环境温度也有一定的要求, 一般保持在零度到五十五度之间, 才能最大限度地发挥PLC系统的优势。[3]在高温下运行, PLC系统同样容易发生意想不到的故障, 大大降低了系统原来设计的使用寿命, 甚至会出现由于温度过高而损坏元器件的情况。反之, 如果在较低的温度下运行, 整个电路的运转速度十分缓慢, 大大地降低了系统安全性, 在某些低于零度的环境内使用, 还会出现控制系统崩溃的情况。所以PLC控制系统的运行必须有适宜的温度做有力保障, 才可以确保控制的有效性与高效性。当实际运行中, 环境温度超过五十度时就应该采取相应的降温措施, 确保系统在正常温度下运行。
4 结语
将PLC控制技术引入到煤矿机电系统控制之中, 能够有机地将整个系统中的各个控制功能结合起来, 使各项设备高效运转。在满足生产的同时, 提升了其运行效率, 便于员工进行操作, 是一种不可多得的控制技术。
参考文献
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煤矿机电系统 篇9
1 国内煤矿系统机电设备安装发展现状
随着国内煤矿生产的逐渐自动化, 煤矿系统机电设备也开始被广泛应用与煤矿的日常生产中。虽然国内的煤矿系统机电设备的发展已经取得了长足的进步, 但是在安装过程中依旧存在着许多问题。煤矿系统机电设备作为煤矿自动化生产的主要设备, 由于机电设备技术的不断更新, 安装难度也有所增加。由于安装环节较为繁复, 涉及的范围也比较广, 在煤矿实际环境中也容易遇到不可预计的问题, 同时还需要考虑煤矿系统机电设备的长时间工作状态下的安全运行。因此, 机电设备的安装工作成为了一项艰巨的任务。这也是国内大多煤矿系统施工企业机电设备的安装现状[2]。重视煤矿系统机电设备的安装工作, 把握每一个安装环节, 做到从实际出发合理解决突发问题, 保证安装质量在煤矿系统机电设备的安装工作中具有重要的意义。
煤矿的系统机电设备较多, 煤矿系统机电设备安装包括采煤系统设备、原煤运输系统设备、冲洗系统设备、供电系统设备等以及相关的配电箱、电缆、电线、变压设备等一系列配套设施的安装。目前, 国内的煤矿系统机电设备安装过程中存在安装技术人员不稳定, 有的煤矿甚至缺少专业的技术人员的情况, 大部分的机电设备安装技术人员技术能力不强, 综合素质不高, 安装过程也不够仔细[3]。这些都影响了煤矿系统机电设备的安装质量。不仅对煤矿系统机电设备的正常运转和使用寿命产生了影响, 也制约了煤矿企业的正常生产水平, 产生不必要的经济损失。尤其是近几年来, 国内注重煤矿系统机电设备的技术发展, 忽视了煤矿系统机电设备安装技术水平的提高, 导致煤矿系统机电设备的安装人员技术水平有限, 管理人员缺乏标准化知识的现状, 导致大部分煤矿系统机电设备被动进行运转, 安装过程中暴露的问题不断, 制约了煤矿系统机电设备发挥正常的作用, 影响了煤矿企业的发展。
煤矿系统机电设备具有鲜明的电气特征, 在安装的过程中必须根据电气标准规范安装行为, 减少在安装完成后设备正常运转时产生故障的几率。如:在安装煤矿系统供电设备的过程中需要按照电气安全的标准进行, 以免发生漏电、短路等故障, 导致产生不可预计的危害。
因此, 改善目前国内煤矿系统机电设备的安装现状, 重视煤矿系统机电设备的安装质量, 才能够保障煤矿系统机电设备的正常运行, 才能够实现提高煤矿企业生产效率和生产质量的目的。只有将国内煤矿系统机电设备的安装问题重视起来, 采取科学的措施改善国内现状, 才能够推动国内煤矿系统机电设备安装的有序发展。
2 国内煤矿系统机电设备安装过程中存在的主要问题
国内煤矿系统机电设备安装现状不容乐观, 煤矿施工企业在煤矿系统机电设备的安装过程中出现的问题很多, 主要体现在以下几个方面。
首先, 在煤矿系统机电设备的安装过程中缺乏科学合理的工作安排和施工方案设计。由于煤矿施工企业对于煤矿系统机电设备不够了解, 无法确切掌握煤矿系统机电设备的部位和安装的重要环节。因此安排安装工作的时候容易忽视实际设备资料, 不能够结合煤矿自身的情况进行安装[4]。另外缺乏合理的安装方案, 也导致安装过程依据以往的安装方式进行生搬硬套, 不能够顺利、流畅的完成安装工作。再有就是安装过程中出现问题之后一味的依据以往的经验解决问题, 缺乏合理的安排和管理。这都是缺乏科学合理的安排导致煤矿系统机电设备安装出现问题的因素。
其次, 煤矿系统施工企业机电设备安装人员技术水平差, 影响安装质量。在煤矿系统机电设备的整体安装过程中需要专业的技术人员进行合理规划和按部就班的安装, 对技术人员的要求比较严格。一般的煤矿施工企业缺乏专业的安装技术人员, 或者已有的安装技术人员素质较低, 不能够按照原定计划顺利完成煤矿系统机电设备重要部位的准确安装工作, 容易出现失误和偏差, 使整个安装结果受到影响。因此煤矿系统机电设备安装人员的专业技术和综合素质成为了制约煤矿系统机电设备安装质量的主要因素。
最后, 煤矿系统机电设备的安装过程中各个设备系统不能够正常连接也是影响煤矿系统机电设备安装质量的一个重要因素。由于煤矿企业在煤矿系统机电设备安装过程中使用两个或多个安装技术团体进行安装, 在整体安装过程中这些安装团体只顾各自完成自身的任务, 并不进行煤矿系统机电设备信息之间的有效沟通, 致使在各个系统的安装工作完成之后不能够顺利连接成为一个整体, 大大增加了煤矿系统机电设备安装的难度[5]。
总之, 影响煤矿系统机电设备安装质量的主要是人为因素, 需要煤矿企业在煤矿系统机电设备的安装过程中加大重视力度, 采取合理的措施。
3 解决国内煤矿系统机电设备安装过程中存在问题的几点措施
面对国内煤矿企业煤矿系统机电设备安装过程中出现的问题, 一下有几点意见可以提供参考。
首先, 煤矿施工企业应该根据煤矿系统机电设备的详细信息和自身的实际情况采用科学合理的工作安排, 设计合理的安装方案, 按部就班的进行安装工作[6]。也就是说, 在煤矿系统机电设备安装工作之前煤矿施工企业需要组织研究合理、严密的安装方案, 并通过认真对比煤矿系统机电设备详细资料之后科学安排安装工作, 确保安装工作有据可依以及合理性。然后才能安排专业的安装技术人员严格按照施工方案进行有条理的机电设备安装。
其次, 重视煤矿系统施工企业机电设备安装专业技术人才的培养, 提高安装技术人员的综合素质。煤矿施工企业的安装技术人员需要掌握煤矿系统机电设备的性能以及安装技巧, 具有一定的安装经验和应对安装中出现问题的能力[7]。这样, 在按照安装方案进行安装时才不会出现生搬硬套、手足无措的情况发生。这也是从根本上解决了煤矿系统施工企业机电设备安装发生问题时的主要解决办法。
最后, 煤矿施工企业在机电设备的安装过程中存在两个或者两个以上的安装团队时, 需要做好这些团队之间的沟通工作协调各个机电设备系统之间的安装连接工作。在沟通过程中必须将煤矿系统机电设备的详细信息和设备安装的详细要求与安装团队进行交流, 协调不同团队的安装过程中的信息交流。使团队之间相互掌握煤矿系统机电设备的安装进展以及需要注意的问题, 达到煤矿系统机电设备安装过程的有序、高效的进行[8]。
当然, 煤矿施工企业也必须严格做好煤矿系统机电设备安装的自检验收工作, 根据与甲方签订的协议进行验收, 发现问题及时处理, 保证煤矿系统机电设备能够正常、高效的运转。
4 结语
随着煤矿系统机电设备技术的不断成熟和发展, 煤矿系统机电设备的安装工作应该逐渐受到煤矿施工企业的重点关注。培养高素质的煤矿系统机电设备安装专业技术人才以及提供科学合理的安装方案都是能够减少煤矿系统机电设备安装问题的有效方法。重视煤矿系统机电设备的安装能够保证煤矿企业提高生产效率和生产质量, 也为施工企业在行业竞争中奠定坚实的基础。
摘要：随着近些年来能源利用行业的发展, 煤炭行业作为重要的能源行业发展也十分迅速, 煤矿系统机电设备的安装工程日益增多。如何保证煤矿系统机电设备安装的质量是提高煤矿日常工作效率的关键因素, 也是增加煤矿施工企业竞争力的有力保障。本文主要研究了煤矿系统机电设备在安装过程中存在的主要问题, 并提出了作者认为合理的几点措施, 希望能够为煤矿系统机电设备安装过程中提高安装质量方面的研究提供参考。
关键词：煤矿系统,机电设备,安装,问题,措施
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煤矿机电系统 篇10
1 在煤矿生产过程中如何利用机电一体化技术
1.1 采用数字化提升机
在目前的煤炭生产中已基本全部采用数字化交直流提升机, 这已经很大程度上的利用了机电一体化技术, 在构造上将驱动和滚筒合二为一的内装式提升机把机器的结构很大程度上的简化了。从另一方面来说数字化提升机的采用也增加了其可靠性并且使其硬件配置简单化以及具有更好的兼容性。利用机电一体化技术, 采用数字化提升机, 总线式使得安装电器简单易操作, 方便的把机械与自动控制以及微机和电子等实现复合化。
1.2 采用电牵引采煤机
采用电牵引采煤机是机电一体化技术在煤矿运用中的一个典型应用。跟传统的液压牵引采煤机对比之下, 可以得出电牵引采煤机有相当的优势。电牵引相比液压牵引可以提供更强的牵引力表现了优越的牵引性能;电牵引推进采煤机, 可以抗拒采煤机移动所产生的阻力;在采煤机下滑的时候电牵引可以适时的发电制动且与此同时能够产生电力回馈;在牵引电动机的轴端安装的制动装置使得电牵引采煤机不需要增加其他防滑装置而应用于大倾角煤层中, 因为制动装了的设计力矩足够大, 能够在停机时有效的制止机器的滑动;电牵引跟传统的液压牵引相比除了电机的电刷有些许磨损外其他是几乎没有太多磨损的, 因而增长了其使用寿命, 增加了运行的稳定性, 所以比较之下工作性能更为稳固可靠, 很少出现故障, 不需要过多的维修;电牵引采煤机可以通过电控系统更快的改变参数, 反应迅捷灵敏, 从根本上杜绝了采煤机的过度负荷问题;电牵引采煤机是把电能转换为机械能, 这种转换单向可实施且能效利用率高达99%, 且构造简单, 传动设备体积小、重量轻, 效率大大提高。目前我国与发达国家相比, 在输送机技术上还有所欠缺, 还有很多问题没有解决, 因而制约力输送机的工作能效并且限制了输送机的单机长度。输送机的在线监视技术也继续提高, 目前的稳定性、可靠性、灵敏性等都还不足以达到先进水平。这些问题的存在使得输送带中驱动点不宜过多, 一般来说只有三个, 这也是输送机输送技术发展上一个很需要解决的制约问题。
2 如何更好地将机电一体化技术应用于煤矿生产中
在煤矿生产领域中, 虽然我国在机电一体化技术的应用上已经取得了比较大的进步, 能够把机电一体化技术深入的渗透到每个环节的生产过程中, 但是同国际领先水平相比还是有很大距离的。在如今的信息时代, 必须时刻关注机电一体化技术的发展, 了解其特点及动向, 如此才能使我国的机电一体化技术跟上国际领先水平的步伐, 达到机电一体化产品符合相关规范与标准、形成系列化的目的。机电一体化的核心装置就是计算机, 因为计算机有非常强大的运算和存贮能力, 而且它的功耗和体积都很小, 更加适合于被作为在狭小空间工作的煤矿机电一体化产品。为了保证机电一体化产品工作性能的可靠性, 要选择嵌入式计算机来对其进行设计;为保证与控制网络的通信控制流畅便捷, 需要选择更可靠并且开放的通信模块来保证新产品的通信性能;智能水平的更高要求也是煤矿机电一体化产品的需要, 能够准确判断设备及周围环境的状态使产品能自动做出调整以适应环境并调适至最佳工作状态, 这是需要高智能化水平才能达到的, 与此同时还需要快速及时的分析参数, 诊断故障并根据结果预测可能会在之后出现的故障;要密切的关注煤矿机电一体化高新技术的发展, 及早将高新技术应用于实际生产之中, 以期早日实现自动化生产。
3 煤矿生产中应用机电一体化技术的前景
目前我国的煤矿机电一体化产品已经比较广泛的应用到了生产之中, 这些产品大多操作简便而且易于维护, 具有体积小、安全性能高等等鲜明的优点, 这不仅减轻了工作人员的劳动强度还很大地提高了生产效率, 给我国带来了社会以及经济两方面的巨大收益。虽然我国煤矿机电一体化产品已具有信息化以及程序化和智能化等特点, 但是相距国际领先水平的距离推动着我们继续深入研究, 长远看来, 煤矿机电一体化的发展前景有:1) 强大的通信功能是自动化生产高效准确运行的保障;2) 自主开发新技术, 研究煤矿开采中机电一体化核心技术并研发配套的设备;3) 应用专家系统和微处理器以及计算机并在此基础上建立运行工况的检测;4) 把煤矿机器人应用于实际生产当中可以有效提高效率、减少损失。
4 结论
在这个各种先进的科学技术飞速发展的年代, 煤矿生产中于GIS和网络的有机结合, 是GIS在因特网的应用之一。随着互联网的进一步发展, 以网络为平台是时采用分布式结构的WebGIS即将被广泛应用, 而利用该技术, 可以浏览到网络上分布式的、超媒地理空间及属性数据信息, 从而进行空间信息查询和分析, 有效辅助决策以及管理。
可以预见, 不久的将来, GIS将会以其独有的功能, 促进我国农业现代化发展的步伐, 而深入而切实地开展GIS在农业生产领域的应用及研究必将是大势所趋。
摘要：机电一体化的技术已经被应用的非常广泛, 它对产品可靠性、质量和性能的提高都起着很大的作用, 而且可以提高产品的制造水平以及应变能力, 能减少材料的消耗。在煤炭生产过程中采用机电一体化技术能够实现高效率并且符合安全、机械化的生产。在此过程中可通过多方大量努力以期同时达到升级老旧设备并且开发出新产品的目的, 促成煤矿企业的机电产品的更新换代, 从而提高生产效率。本文阐述了机电一体化在煤矿生产中的应用及其前景, 分析了其如何发展才能更好的适应愈来愈高的生产要求。
关键词：煤矿生产,机电一体化系统,应用,发展趋势
参考文献
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论煤矿机电技术 篇11
关键词：大功率机电一体计算机与网络技术
0引言
煤矿采煤技术的发展经历了手工、炮采、机械化等几个阶段，生产能力相应的得到不断提高，矿井年产量从几万吨发展到几百万吨。当前一些先进的煤矿企业、矿井甚至一个采煤工作面的生产能力就能达到500～1000万t／s，例如同煤集团塔山煤矿年生产能力达到了1500万吨。生产能力的提高，与之相适应的配套机械设备应运而生，就采掘工作面的装备而言，美国、德国、澳大利亚等国电牵引采煤机的使用已达到1D0％，单台装机功率达1530kw，截割牵引速度为10～15m／min，最大牵引速度达到45.9m／min，产量达到40～75t／min：工作面刮板输送机的功率达到1600kw，长度400m，输送机槽钢板厚度达到60～70mm；带式输送机的最大运输能力已达3500t／h，功率1400kw，带宽1.5～1.6m，带速3.5～4.7m／s，最大水平运距2000m(多点驱动)；部分断面掘进机的最大重量达120t，截割头功率达500kw，可切割抗压强度超过100mpa的岩石，最大掘进断面70m2。这些先进机械装备的使用，不仅提高了生产能力，而且使煤矿劳动生产率得以大幅度提高。
1先进的机械装备及电力电子技术
设备的大型化、大功率化，对电力技术也提出了新的更高要求。近年来随着半导体技术、计算机技术、软件技术的发展，电力电子技术也得到迅猛发展，并发生了质的飞跃。它已由50年代的SCR、80年代的GTR、MOSFET发展到现在的第三代电力电子器件IGBT、SIT。第三代电力电子器件还将高电压、大电流的功率器与控制电路集成在一起，形成智能功率控制集成模块。目前最先进的为同步机内装式交流变频提升机，其主回路和磁场回路均采用电力电子器件，实现变频和整流，由于采用交流电机，没有电刷问题，提升机容量可以大幅度增加。电力电子技术在控制采煤机牵引速度上也得到应用，主要是交流变频调速和滑差调速。此外，电力电子技术还应用与带式输送机的调速或软启动控制、风机调速和水泵调速，除了可以提高调速性能外，更主要可以节省能源。以电力电子技术为基础的开关磁阻电机因其启动力矩大、启动电流小、可以频繁重载启动的优点，特别适用于矿井输送机、电牵引采煤机及中小型绞车等。
2机电一体化
机电一体化技术是机械、计算机、自动化控制技术的综合应用。随着计算机、软件技术、传感器技术和自动化控制技术的发展，机电一体化产品在性能和功能方面实现了飞跃，并在煤矿中得到广泛应用。英国、日本、美国和中国生产的部分电牵引采煤机，装备了以计算机为核心的控制和工况监测与故障诊断系统，对采煤机的运行工况及参数进行采集、处理、显示、存储和传输，提供操作指导或控制采煤机做出相应的处理，对电机、轴承等部件进行故障自动诊断。计算机技术与液压控制有机结合，实现了液压支架定压双向邻架或成组自动移架，避免对顶板和支架产生冲击载荷。此外，引进的工作面供电设备采用了微机控制技术，实现故障查询、闭锁、先导保护和控制功能，也是一种典型的机电一体化产品。煤矿运输设备的机电一体化进程也十分迅速，近几年来，引进的电液控制软启动在带式输送机上的应用达到很高水平，它利用计算机与液压技术相结合，不仅具有良好的启动、停车、调速和功率平衡等功能，而且能监测设备各部分的工况，对不正常状态进行保护，显示故障类型。矿井提升机是煤矿实现机电一体化水平最高的大型设备，全数字化交、直流提升机，尤其是内装式提升机从结构上将滚筒和驱动和为一个整体，机械结构大大简化。我国研制成功的具有自主知识产权的全数字化直流提升机，其核心部分ASCS是由双CPU构成的计算机系统，以其性能先进、操作简便、准确可靠成为煤矿提升机的首选机型。
3计算机控制与网络
随着煤矿现代化进程的加快和安全技术的高速发展，井下各种监测监控系统逐渐增多，如果这些监测监控系统处于相互独立的状态，各种系统自成体系，各自为政，信息不能互通，势必造成通信线路重复投资，重复建设，系统维护量增大，整体可靠性差，维修、维护困难，信息不能综合利用等缺陷。计算机控制技术和网络技术在煤矿的广泛应用很好地解决了这些问题。现在，计算机控制和网络可以覆盖到煤矿井下现场、覆盖到单台设备、单个数据测量点，在地面的任一台联网的计算机经授权均能直接查阅有关信息，或向并下发送有关信息，各级管理者可以在车间、区队、矿井、企业乃至世界各地实现统一调度、控制和管理。这些网络、控制系统都改变着传统煤炭行业技术和产业结构，给现代化矿井的优化调度、科学管理等带来革命性变化。
4发展趋向
煤矿机电系统 篇12
PLC的本质其实是一种专门用于工业控制的计算机, 它的硬件结构与微型计算机大体上是相通的, 由电源、输入输出接口电路 (I/O模块) 、存储器、中央处理单元 (CPU) 等结构组成。它是一种高科技、高性能的可编程控制技术, 有很高的运行稳定性, 也能在恶劣的环境下高效运行, 操作简便, 受外界不良因素影响较低。综合上述, 该技术在工业生产中的应用比重越来越大。
1 PLC控制系统的工作原理
PLC采用顺序扫描, 通过不断循环的工作方式, 每次扫描过程集中采集输入信号, 对输出信号进行不断刷新, 在刷新过程中, 当输入端口关闭时 (程序进行执行时) , 输入端如有新状态, 则不能被读入, 只有在下次扫描时, 新状态才能被读入。我们需要注意的是, 一个扫描周期为输入采样、程序执行、输出刷新, 一个周期的时间长短决定于CPU执行指定的速度、指令本身占有的时间及指令的条数。而原件映像寄存器的内容是随着程序的执行而进行变化的。
2 PLC技术在煤矿机电控制系统中的应用
2.1 硬件方面
1) 设计方面。鉴于PLC系统的使用用途不同, 其设计的具体思路和方法也不尽相同, 但是总体设计思路大致一样。
2) 硬件对环境方面的要求。在安装PLC煤矿机电设备控制系统时, 要选择适宜的环境温度。在安装时, 需注意不要把发热量大的元件安装到PLC的下方, 同时要注意通风散热, 避免阳光直射或接近暖气加热器、大功率电源等电器旁, 如果控制柜内温度过高, 可另安装强通风设备。也要避免将PLC的控制柜安装到腐蚀性或可燃性气体旁, 避免导致元件或印刷线路板的腐蚀。
2.2 软件方面
可能有时硬件措施不一定能完全消除对PLC控制系统的干扰影响, 我们可以此采用一定的软件措施, 进行配合, 从而提高PLC控制系统的抗干扰能力及稳定可靠性。PLC在煤矿机电系统中的应用主要体现在过程控制及逻辑控制这两个方面。
1) 过程控制。PLC技术具有过程监控控制的能力, 它能接受压力、温度、流量等连续变化的模拟量, 通过模拟I/O模块, 实现模拟量和数字量的直接A/D和D/A转化, 并对被控模拟量实行闭环PID (比例-积分-微分) 控制, 可以对各种系统设备的运行数据信息进行及时的监控与检测, 包括热过载情况, 通过及时的监控就可以在最短的时间内对故障进行有效的处理, 并将故障处理的信息及时进行相关的记录, 为日常的维护与保养提供可靠的信息支撑。
2) 逻辑控制。在PLC技术中, 可以通过“与、或”等逻辑运算能力, 实现逻辑运算, 用触点和电路的串、并联, 代替继电器进行组合逻辑控制, 定时控制与顺序逻辑控制。这样就能使线路的操作更简单, 维护的程序也相对较容易, 同时还能随时进行集控控制的切换, 从而满足系统的运行要求。
2.3 注意事项
1) 选择正确的接地方式。良好的接地是PLC安全可靠运行的重要基础。为了抗干扰, 最好选择单独接地, 当然也可以采用公共接地。同时, 要控制PLC的接地线的长短, 而且接地电阻要<100Ω, 其截面应该>2 mm2。
2) 合理安装现场数据收集设施。要合理安装现场数据收集设施, 尤其是对带式输送机的安装, 要从站监控箱开始依次进行, 把传感器中记录的数据信息与从站的控制箱进行对接, 并在从站中对这些数据进行有效的保存和处理, 这样才能确保系统安全有效运行。
3 结语
在煤矿机电控制系统中采用PLC技术可以有效提高系统的运行功能, 保证设备的稳定性, 利用现代技术综合控制, 使机电系统的各项设备配合得更加完美, 有效解决了人工控制的局限性, 提高了设备的运行效率。通过对系统信息的监控, 完成信息综合预警报告, 降低系统的故障发生率。PLC技术在我国机械制造业发展应用, 起点不但要高, 而且要以世界先进水准为基础, 其中包括在国际领域中的某些新技术, 各种灵活的见效快、低成本的自动化技术, 坚持提高与普及相结合的方针, 使我国的机械自动化技术发展应用真正走上高质量、高速度和高效益之路。
参考文献
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