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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摘要:依據現階段我國煤炭行業生產中現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企業的健康可持續發展。
關鍵詞:煤礦;機械自動化;智能配電系統
作為區域性支柱型產業之一的煤礦工業,已經由成熟發展期逐步向飽和期過渡。因此在當前經濟新常態發展階段,平穩、可持續發展是對煤礦開采工業的基本要求。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,主要是指在工業生產加工現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,并完成各環節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場監控予以強化,真正意義上實現數字化和智能化工業生產。
經濟社會的發展,科學技術的進步,在客觀上帶動了機電一體化數控技術的更新和完善。特別是在“十二五”期間,我國煤礦開采行業各企業不斷引入先進的機電與數控操作技術,不僅大幅度節省了人力、物力,還提升了整個煤礦行業的生產與運營效率。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發展態勢。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劣與好壞,不僅影響著煤礦企業的生產效率,更直接關乎著礦井作業人員的生命安全[1]。第一,通過自動化機電技術在煤礦機械設備作業生產中的運用,可以大幅提高煤礦企業的競爭力。煤礦行業是國家、地區經濟的支柱型產業,然而在現發展階段,不少煤礦企業在生產管理中繼續沿用了傳統的一套模式,機械技術落后,與新常態經濟背景下穩健、持續、健康發展的市場要求不相適應。因此,只有運用現代科技生產力,才能更好地使煤礦企業得到發展。第二,機電自動化技術運用到煤礦機械生產領域,特別是在下井作業領域,不僅可以大幅保障企業的經濟效益,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,主要是由于傳統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。由于煤礦開采現場環境非常惡劣,最終造成安全事故頻發,企業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管理水平。成本管理與控制是煤礦企業一直所追求的,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節省了大量的生產成本,同時還逐步實現了煤礦生產過程中的信息化管理。
3現階段國內煤礦企業機械自動化發展建設現狀
機械自動化在煤礦生產領域并不陌生,目前國內超過80%的大中型煤礦企業均在該建設領域多有涉及。總體來看,機械自動化發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展階段。值得肯定的是,國內各省市地區在這一方面的發展建設總體速度比較快,并且在發展過程中與其他科技相輔相成,呈現為多元化發展特征。然而,在看到發展建設成果的同時,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達國家所存在的差距,特別是技術研發層面上的差距。盡管現階段國內煤礦開采現代化程度整體提高,但卻嚴重缺乏高技術含量的信息監控技術,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節。所以,煤礦掘進工程進度及施工質量的優劣好壞,對于后期的各環節工作以及是生產的質量效率影響較大。在傳統煤礦生產中,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、煤礦企業管理者以及煤礦機械制造業的重視。
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工作的核心環節。在實際生產應用中,以下井作業為例,機器的正常運轉完全依賴于閉環系統機器自身的控制,工作人員成為機器的管理者,不需要在生產作業現場親自去操縱機器。筆者以為,在此基礎上可以更高層次的健全技術體系,以實現對各生產工作環節的集中高效控制。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(它是指建立在信息技術基礎之上的集中管控平臺),通過系統化的管控理念,從企業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。最終為煤礦企業構建一套合理順暢的業務流程與管理流程。其次,企業在構建設立煤礦開采現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煤礦企業機械自動化智能管控平臺其中,監測控制系統在整個煤礦開采作業過程中對于那些比較容易發生事故的地點進行全方位、24h的有效監測,并根據現場監測獲取到的數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,第一是數據獲取模塊,比如獲取現場的溫度、濕度以及氣壓狀況;第二是數據的通信模塊,主要是將數據獲取模塊收錄到的數據信息傳輸到系統平臺的總數據庫;第三是視頻監控模塊,這一模塊主要是針對管理人員,將接收到的現場視頻數據實時顯示;第四,智能預測模塊。此外,還包括項目管理系統和員工管理系統,項目管理系統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劣與好壞,不僅影響著煤礦企業的生產效率,更直接關乎著礦井作業人員的生命安全,因此充分應用煤礦機械自動化技術意義重大。雖然現階段煤礦自動化技術還存在一些問題,但其發展前景依然客觀,尤其是智能自動化技術嵌入下的煤礦作業機械設備技術。眾多煤礦開采企業為了降低企業管理運營成本、提高企業經濟效益、提升市場影響力、穩固區域經濟發展中的主導型產業地位,勢必會朝著現代化技術不斷轉變,堅持走低成本、無污染的可持續發展之路。
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展[J].科技與企業,2014(16):270.
[2]淮珍.分析機械自動化技術在煤礦中的運用[J].能源與節能,2015(5):51-52.
[3]龐小亮.機械設備自動化技術在煤炭企業生產中的應用研究[J].工業,2015(26):286.
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