论煤矿自动化现状和发展探究

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1、论煤矿自动化现状和发展探究　　摘要：针对我国现阶段的煤矿开采机械化现状，对比国外先进的自动化采煤系统，本文从煤矿开采的自动化、矿物运输与升井的自动化、矿井安全系统监控的自动化、煤质筛选的自动化等方面的自动化现状进行分析，并对未来煤矿发展的趋势进行了预测小结，同时对相应的配套设备简略介绍。关键词：煤矿自动化现状与研究引言所谓煤矿自动化就是通过智能控制装置连接网络、设置软件组成综合性控制平台，在控制远端实现对煤矿生产各个环节的监测和控制作业，实现煤矿生产的信息网络化、远程操控化。煤矿自动的实现需要相关高科技的支

2、持，同时是高效生产的重要保障，可以解放人力资源，减少事故率的发生，显著提高煤矿作业的经济与社会效益。1煤矿生产自动化应用现状分析6整体而言，煤矿生产环境恶劣，其自动化水平明显低于其他行业，随着能源与动力问题的解决，采煤的自动化也提上议程，成为不可回避的热点。二十一世纪的煤炭自动化主要是以电力为动力的机电一体化技术，这是对工作机械化的升级，是适应国家经济发展的需要。其自动化包括煤矿开采自动化、矿物运输与升井自动化、矿井安全系统监控自动化、煤质筛选自动化等几部分。1.1煤矿开采自动化先前煤矿采煤机开采机械化采用

3、液压、直流牵引，组合电机使用率较低，由于计算机、电力技术、传感器等技术的发展，通过计算机综合控制，现在向多电机电力牵引、交流机牵引，其容量变大，输送机具有重型化、寿命高、运量大、强度高等特点；液压支架具有高压大流量的特点，其移动速度达到每秒可以达到6～8架次。掘进机实现了第四代技术，通过PLC系统控制，可以实时对工作面状况等进行检测同时对可能发生的故障进行检修防患于未然，同时具有离机操作的功能。从上世纪70年代开始，我国煤矿综合开采机械自动化发展很快，其综合开采程度由先前的0.4%加大到儿科现在的47.2%

4、，开采设备几乎可以全部国产，其设备以前期的液压牵引为主，电牵引很少，只有一种薄煤层交流电牵引采煤机MG3344-PWD型，且其核心控制器非国产，世界先进型的其他电牵引机还处于试验检测阶段。1.2矿物运输与升井自动化6国内先进的采煤机一般采用scr-d型直流控速、交流变频控速的胶带运输，同时采用高速车、齿轮车、单扎吊车等各种辅助措施。微机控制检测故障，并进行系统保护，具有断裂、跑偏、煤位、急停等多种功能，先进的系统具有闭路电视监控。主煤运输以采用GTO、IGBT、FTR数字控制电机的铁路轨道为主，综合保护系统

5、与DCS结构、煤矿安全生产系统联合监控。世界先进的采煤系统普遍采用了SCR-D系统，交流变频技术得到快速发展与应用，相关流程监控与回路检查形成工业成品。1.3矿井安全系统监控自动化煤炭行业的特殊性导致他易发生瓦斯爆炸、煤尘燃烧、漏水等事故，安全系统的自动化至关重要。随着国家的大力技术引进消化吸收，国内有很多科研单位可以生产国外某些低档次的矿井安全监控系统，产品有AL、KJ系列，其缺陷为：传感器质量差、种类少且寿命短，维护费时费力，软件跟不上节奏，可靠性低，没有专家诊断系统。1.4煤质筛选自动化传统选煤方法为

6、洗选，计算机专家系统与在线监控系统的综合应用实现了选煤的自动化以及过程最优化。起初的选煤自动化只是监控设备的参数工艺的正确性，现在向全厂化、总流程方向发展。包括生产过程工艺监视、保护预防、报警等的自动化，自动排除故障、远方调度联络，避免发生事故威胁生产；自动检测并校正工艺数据，例如水分、灰分、硫分、仓位、液位等的数据指示和标注；对设备具有统一控制权，符合规范并根据实际需要进行流程转换，事故时紧急刹车，同时可进行人工就地操作。62煤矿自动化生产发展研究煤炭在中国能源比例中的比例很大，一次能源中的核心位置不动摇

7、，专家认为21世纪将以计算机自动化为主要自动化的开采技术，实现过程整体监控。2.1自动化三渐变过程1）自动化成本降低。由于新技术、新元件、新材料的开发应用，传统动力方式得以改进，回路设备高效、低价、小型，交流代替直流，超导开关降耗，采用PLC化全数字回路控制，专家系统对故障的诊断改进，实现操作的简洁化。传感器强化稳定、品种齐全，综合系统信息高速传达，建设多个GIMS的工程师范单位实现洗煤过程全自动。2）机器智能化，即通过研制智能机器人，自动对采矿进行开采，高危地段环境实现无人作业，实现综合智能化。3）集中控

8、制无人化。采煤过程从开采、运输、筛选、产品加工、质量管理等全程智能操作。2.2控制理论方法的进展6自动化技术的发展离不开控制理论的研究发展进步，是控制策略和方法的基础。传统的控制理论建立在数学建模上，当遇到复杂的现实问题时就没法解决，而现今的人工智能方法可以很好的解决，而且不用太大的浪费人力资源。现在人工智能向着规则控制、专家控制、神经元分析方法等方面急速发展，是最新热点，其整体理论还没有很好的形成体系，其发展方