煤矿电气工程论文十篇

发布时间:2024-04-29 12:26:13

煤矿电气工程论文篇1

关键词:煤矿;机械设备;电气自动化;调试;应用

中图分类号:tD40文献标识码:a文章编号:2095-0802-(2016)04-0062-02

引言

随着科学技术的进步和发展及国家对煤矿运行环境和设备的严格要求,煤矿开采过程中的危险劳动基本上都可以由一些先进技术设备来代替,这样不仅在很大程度上降低了煤矿开采的难度,而且降低工人工作的难度和危险程度,增加煤矿开采效率,如今煤矿开采电气自动化已经成为一个大体的趋势,也是煤矿开采业发展的一个重大转折点,本文主要针对煤矿机械自动化设备自动化调试技术及在实际的煤矿开采过程中的应用展开详细地分析和研究,希望能够通过分析提高煤矿的电气设备自动化技术的应用效率。

1煤矿电气设备自动化调试概述

1.1煤矿电气设备自动化调试的意义

煤矿电气设备自动化调试技术是一种完全区别于传统煤矿开采技术的新型电气设备自动化技术,在实际发展过程中煤矿电气设备的自动化技术具有效率高、安全性能高和提升煤矿安全运行效率的重大意义。由于煤矿电气设备自动化调试技术可以在计算机智能化控制下实现对煤矿开采工作的整体控制和掌握,因此随着社会对煤矿电气设备自动化调试技术的普及程度不断加大,这种技术在实际应用领域普及程度也在不断加大,而且机械自动化调试技术满足国家提出的可持续发展战略要求,它的出现在很大程度上不仅提高了煤矿的运行效率,更加快了煤矿的整体发展进度[1]。

1.2煤矿电气设备机械自动化调试的基本模式

煤矿电气设备自动化工程在基本的应用探索过程中发现了一些基本的应用模式,最基本的模式是:a)必须要明确的一点是煤矿相关负责人必须要根据实际情况确定煤矿开采的整体目标,这在一定程度上是煤矿开采施工的基本宗旨和工作指南;b)设计施工部门根据基本工作要求负责规划和安装必要的机械设备,再根据实际需要安排必要的操控人员,这些人员的基本工作目标就是必须根据实际需求保证设备运行安全和高效,在设备因实际工作需要必须调试时要对设备进行申请调试,充分保障设备运行安全[2];c)从整体上来说,在电气设备机械自动化调试过程中必须要保证对煤矿整体运行机制的监管力度,保证煤矿和机械设备的运行安全,禁止人为原因给机械设备带来损害。

2煤矿机械设备自动化调试技术的具体应用

煤矿机械设备自动化在煤矿开采的过程中应用非常广泛,尤其是在提升国家煤矿机械自动化开采和管理过程中显得尤为重要,以下主要讨论关于煤矿机械自动化调试技术的具体应用。2.1提升机械的适应能力机械设备自动化的基础就是智能化和信息化的基础知识和应用,因此机械设备自动化的调试技术最主要的应用就是提升机器设备在煤矿开采过程中的适应能力,在最大程度上保证煤矿开采工作能够顺利、安全开展。关键在于机械自动化的调试可以保证各种机械设备的传感器在使用过程中及时检测到机器设备存在的故障问题,而且也能够更加方便及时地处理和解决对这些故障,避免给煤矿开采带来更大的影响,而且提升机械的适应能力在一定程度上就是提升煤矿开采和运输效率。

2.2提高煤矿运输效率

改革开放以来煤矿行业迅速发展,使得煤矿行业一度成为国内的热门行业,为国家经济发展做出了巨大贡献,但是由于当时交通网络还不够发达,开采的煤炭运输是困扰煤矿发展的一个重大问题,尤其是井下煤炭运输,但是机械自动化调试的出现成功地改善了这一现状,随着机械自动化技术的发展,煤矿专用输送机技术的改善和完善满足了井下煤炭运输的需求,同时也是满足了社会对于煤矿发展的要求。机械自动化调试技术进一步提升了运输机运行效率和运行安全,解决了井下煤炭运输的难题。机械设备自动化调试技术在提高煤矿运输效率的另外一个表现是交变频器控制技术的提升,交变频技术是对整个煤矿开采过程中电机的控制,之前国内很多大型煤矿事故都是由于对电机控制出现问题造成的,因此可见对交变频技术的控制在煤矿运行过程中的关键性作用[3]。

2.3在煤矿安监控制系统中的应用

煤矿开采和运行是煤矿活动中至关重要的一项,一般情况下煤矿安监系统大致可以分为整体的网络化监控、煤矿生产质量监控及煤矿工作人员工作状况监控,实施监控并不是为了监督工人的工作而是为了保证煤矿生产安全和生产效率。机械电气设备的自动化调试技术不仅取代了传统的人工监管,而且提升了监管效率,保证安监的全面性和完整性,而且更重要的是提升了安监的精确程度和准确性,优化煤矿管理机构,完善煤矿企业控制制度,为后续管理和控制工作提供了更好的依据,这是信息化技术在煤矿开采过程中的实际体现,这也是机械电气设备自动化调试技术在煤矿运行过程中的主要应用之一。

3结语

根据目前国家的煤矿发展现状看来,很多煤矿都存在开采技术不达标、结构和制度不完善等关键问题,智能化信息化技术在煤矿开采过程中的应用及传统生产方式有了很大改变,借助信息化技术已成为当下各行各业的发展趋势和最佳选择,相信随着国内信息化技术不断发展和进步,智能化、数字化技术不断普及,未来煤矿机械电气设备自动化调试技术及其在煤矿开采过程中的应用程度都必然会不断加强,煤矿整体运行效率也会得到提升,人们生活质量也会因此得到大幅度提升。

参考文献:

[1]张铁聪.初探煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2015(23):206.

[2]李飞.煤矿机械电气设备自动化调试技术的应用[J].能源与节能,2014(4):51-53.

煤矿电气工程论文篇2

【关键词】煤矿电气设备;安全管理;现状问题;策略

我国重要能源产业之一就是煤炭工业。在煤炭工业生产中,煤矿电气设备的安全管理非常重要。随着科技的发展,煤矿开采中,机械化程度逐步提高,加强煤矿电气设备的安全管理,对保障整个煤矿生产安全运行具有重要意义。

一、当前煤矿电气设备安全管理现状问题分析

结合笔者实践工作经验,认为煤矿电气设备管理存在的问题主要表现在:

1、电气设备选型问题。当前煤矿电气设备选型过程中,存在许多问题亟待解决。因为受不同条件的制约,必须提高对工作和管理人员的要求,在实际工作情况中,远远不能满足这个需求。特别是在初期,是各种电器设备最容易产生安全问题的时期。

3、电气设备检修不到位问题。大中型煤矿中,广泛应用煤矿的“三大件”,即刮板输送机、采煤机等。这一整套设备的采用,由机械化过渡到自动化。但是,设备长时间超负荷的运行,不少设备过度使用,保养不到位,致使机器报废的周期缩短。所以,在这个过程中,对煤矿检修人员的要求必须进一步提高。解决由于员工在实际操作中出现的问题,不是哪坏修哪的问题。控制好月检、年检工作中,电气设备的检修。据有关数据表明,煤矿机电事故主要原因是,工人操作不当引起的。控制住了在人为因素上的问题,安全隐患问题就解决了一大半。

3、电气设备老化问题。由于在煤矿建设初期,不少单位在投入上不足,导致了设备更新换代较慢。再加上设备大部分超负荷运行,出现了老化速度加快现象。与此同时,不少企业,在煤矿设备综合配套能力上,水平较弱,设备比较落后,导致容易出现安全问题。

4、维修配件质量问题。当前煤矿机械化程度不断提高,但是,在实际生产中,煤矿电气配件生产的企业,大部分是实力有限的小企业。在这些小企业中,生产结构不合理。在产品生产中,管理秩序混乱,对配件要求尺寸没有相关成熟的规范。由于市场自发性的影响。一些小企业为了利益,设备配件时偷工减料。这种情况,影响设备的维修效率,给煤矿电气运行中埋下隐患,影响到煤矿企业整体生产情况。

二、加强煤矿电气设备安全管理的策略

1、加强完善相关管理制度。电气设备操作和维修是一种特殊岗位。因此在管理过程中,工作人员要有高度的工作责任感,设备操作和维修人员,需要根据设备的运行距离,对工作责任区重新的整合。并且,各项管理指标量化到每人身上。在出勤、电力消耗指标上,采取月检验收制度。相关的职能部门,还应该就设备的维修,采取动态管理的方针。对矿井下的电气设备的使用情况,进行不定期的进行检查。对于违反操作规程的行为,及时进行纠正,责任管理者进行有效的处罚。

2、加强触电事故的防范。煤矿企业电气设备使用中,触电是其中常见的事故原因。因此,在电气设备与设计、制造中,其都要严格的执行《煤矿安全规程》。同时在人员施工的过程中,采取设置栅栏门隔离的方法,来防止施工人员及设备中,一些带电体进行接触。由于煤矿开采中,工作大多都是在井下实施,因此,设置漏电保护和接地装置,对一些电气设备来说,必不可少。并且,在运行中,较多采用较低的电压等级。对高压电气设备操作时,严格的遵守相关操作规程,使用保安工具,对触电事故进行避免。

3、严格防爆电气设备的检修。防爆电气设备,需要进行恢复性检修的,主要有壳体和部件。维修单位必须有检修许可证。在井下检修维护时,维修人员要熟悉检修标准,严格按照标准要求检修,恢复设备的防爆性能。目的是,加强三大保护管理,确保供电安全。电气管理组负责中,对于低压电气设备,和高压配电装置的管理。要对负责漏电保护进行试验检查。对设备中的接地保护测试要更加细心。必须对中央、各机房中,继电保护按照规定进行计算。并报机电部门审核。审核批准后,由技术组进行整定试验。采掘区队负荷变化时,必须提前3天递交申请。当电网及负荷发生变化时,应及时进行计算,重新对继电保护进行校验。在电气设备中,对电气开关等,动力型设备的防爆的实施,可以通过隔离外壳实现。外壳要有具有足够的强度。同时,即使发生了瓦斯与煤尘爆炸,也不有变形的情况。更重要的是,从间隙所溢出壳外的火焰,已经受到了冷却。壳外的瓦斯就不容易被点燃。在避免爆炸这一工作上,还可以采用,超前切断电源的方法[3]。电气设备在正常状态下,产生的大量热源,朝前切断电源的办法,使得瓦斯与煤尘爆炸之前,就自行将电源切掉,达到防爆的目的。

4、强化电网漏电故障的合理处理。电网漏电,有集中性漏电和分散性漏电,两种常见情况。由于煤矿开采中,作业环境非常恶劣。在此条件下,对电气设备进行运行,绝缘取了特殊措施,但是漏电事无法避免。特别是,在采区低压附近,电缆会被岩石砸破。造成漏电事故。因此,在日常开采工作中,加大对开采区域内,电力检查的力度。及时发现可能存在事故,以便在工作实施之前,相关检修预防工作就准备充分。

5、避免矿井监控系统的失控。在煤矿企业之中,矿井监控系统,是保证高产、高效重要保障。在煤矿企业中,环境安全监控系统,主要是控制空气中的气体浓度,测试温度、负压数据的。同时,还可以对风窗和风门,这些开停设备进行监控。在此基础之上,可以有效的实现断电,电闭锁控制等。对于煤矿企业来看,只有矿井监控系统安全运行,煤矿企业才能安全生产。

结束语

综上所述,基于煤矿电气设备安全管理的现状问题,必须全程跟踪监管电气设备的使用,及时对设备进行维修和保养,对于防爆和触电漏电事故进行有效的控制,使管理制度和监控体系得到合理的利用,从而提高保障煤矿电气设备的安全运行。

参考文献

[1]孙鸿志.当前煤矿电气设备安全管理存在的问题和对策[J].煤矿安全,2011(1).

煤矿电气工程论文篇3

关键词:煤矿企业;电气设备;故障;维修;预防对策

煤矿生产是一种相对较为传统的行业生产,虽然在科技和工业的推动下,煤矿企业已经基本实现了机械化生产和现代化生产,但是在生产管理上,很多煤矿企业依然沿用陈旧的生产管理制度,这对于企业的发展和生产水平的提高是极为不利的。以煤矿电气设备的管理来讲,就存在着很多问题,如使电气设备带病运行、出现故障不及时维修、故障判断失误较多,维修方法不科学合理等等。这些问题已经严重影响到煤矿企业的正常生产,必须要引起我们的重视。以下笔者就结合自己的工作体会来谈谈煤矿电气设备的故障维修问题。

1、煤矿电气设备的常见故障

煤矿电气设备是以电力为能源动力,若电气设备本身出现故障或内部结构存在安全隐患,则极易造成较为严重的生产事故或安全事故。一般来讲,煤矿电气设备较为常见的故障主要设备损坏、设备老化、设备结构松脱、设备内部失调或设备失效等。不同功能、不同使用环境的电气设备出现的常见故障也会略有不同。如需要经常移动使用的电气设备就极易出现断裂、变形、拉伤或零件松动、脱落等故障,而较为大型的固定的电气设备则相对更容易出现过热、压力失调、间隙失调等故障。无论是哪种故障问题,都必须要及时发现并采取有效维修措施来排除故障。

2、煤矿电气设备故障检修人员的基本业务能力要求

首先,电气检修人员应当熟练掌握电气设备的电路原理。一般当电气设备出现故障时,需要先对电气设备的电路是否存在故障进行判断,因此要求检修人员必须要对电气设备的组成有着非常深刻的了解,能够在最短的时间内判断出电气设备内部的电路是否存在问题。

其次,电气检修人员在日常工作中就要将电气设备的相关资料整理搜集起来并做好档案记录,电气设备以往的检修报告也要整理存档。这样当电气设备出现故障时,就可以根据电路原理图、元件布置图、额定电压、额定电流等资料以及以往的检修记录等资料,来迅速判断出故障所在。

第三,电气检修人员应当随时将检修工具准备好,如三用表、欧姆表、兆欧表、高压表、示波器、信号发生器等等,要确保这些检修工具都没有问题,这样就能够随时利用这些检修工具来排除电气设备故障。当然,检修人员不但要保养好这些检修工具和测量仪器,还要能够熟知其性能,并定期对精密仪器进行校正。对电气设备的相关元件要有一定的了解,在替换损坏元件时能够保证选取正确合适的备用元件。

第四,电气设备检修人员还应当能够掌握基本的电气电路检修步骤,要能够从简单到复杂,从基础到专业,逐步掌握电气设备的检修要点。对于一些常见故障或典型故障的案例要熟记于胸,以便更好的完成电气设备检修。

3、煤矿机电设备故障维修策略

3.1维修方式方面

维修方式方面主要是从时间的角度出发,对机械故障进行维修。事后维修方式,在机电设备已经产生故障后,进行维修;定期维修方式,机电设备还处于正常工作状态,对机电设备进行定期的检查和维护,主要考察各项技术指标和工作状态。具体维修方面,维修人员结合机电设备故障的实际情况,具体问题具体分析,采取相关方法对机电设备进行维修。机会维修方面,利用各种交流会、研讨会这样的机会,对机电设备故障方面进行讨论和分析,同时对机电设备进行相应的维修操作。

3.2维修类型方面

有经验的维修人员都知道,煤矿机电设备的维修一般分为寿命型维修方式以及偶发型维修方式。一般来说,寿命型维修方式可以进行相应的预测,从而充分减少故障,可以通过检修零部件,定期检修耐用部件,更换易损件等手段保证机电设备的正常工作。偶发型维修故障方面,一般不可能进行有针对性的预测,需要采用事后处理方式。在维修过程中对于特别重要的、需要持续工作的、不允许突然发生故障停机的机电设备,必须采用在线连续状态监测并配备好相应的备用系统以及保护系统,充分以预防操作失误现象、检查疏忽现象以及意外事件造成的故障停机,充分保证机电设备的正常运行。

4、控制机电设备故障的预防措施

4.1加强职工安全技术培训,提高职工安全技术素质

对各类机电操作人员上岗前要经过技术培训,考试(包括现场操作)合格,颁发合格证,人人持证上岗,按章操作,严禁无证上岗。要做到“三懂”“四会”,即:懂设备原理,设备构造,设备性能;会使用,会维修保养,会检查,会排除故障。使用设备切忌超负荷运转。工作环境要清洁卫生,温度、湿度合适,有适当场地和空间。特别对采、掘工作面流动设备认真落实包机责任制。

4.2加强设备的日常维修保养,确保设备的正常运转

安装设备必须按照技术说明书(或规程)规定的程序、方法和要求进行,安装的全过程所有数据都要有详细的记录,安装完毕要严格验收,验收合格后方能移交使用。机电设备维修人员要树立强烈的事业心、责任感,做到眼勤、嘴勤、手勤,即:勤观察、勤说话、勤维修,发现问题,及时处理解决。同时,必须对设备进行经常性的维护保养。实行日常与定期维护保养相结合,对设备进行彻底的清洗、注油、干燥、防锈等技术处理,掌握设备的运行状况和磨损程度,针对发现的问题及时采取措施。对大型固定设备,执行班、日、周(旬)、月检查制度;对采、掘、开拓等移动设备,执行两班生产,一班检修。综采工作面要实行班、日、旬检查制,并坚持三班生产、一班检修、班班维护制度。

4.3对各类机电事故认真分析,使职工受到教育

对于发生的机电事故,无论时间长短、性质轻重、责任大小,都要认真组织技术人员和当事人按照“事故责任倒查法”详细分析事故原因和找出责任者,严格考核,奖罚兑现。对于事故当事人要进行思想教育,使其心服口服,吸取教训受到教育,制定并落实切实可行的防范措施,杜绝类似的事故发生。

4.4保证必要的设备资金投入

以较为先进和节电节能新型现代化机械设备来代替原来的陈旧设备。组织技术人员对设备进行改造,降低环境噪声污染和耗电较多的设备,来提高设备的性能和效率。利用集体学习和自主学习等方式提高全员综合素质,利用经济奖励和绩效考核机制带动职工的学习积极性,利用技术比武、师带徒、星级评定等措施检验学习成效,为机电设备事故率的降低和企业“以人为本、安全发展”的目标实现奠定坚实的基础。

5、结语

综上所述,加强电气设备管理,不断提高煤矿电气技术人员的专业知识水平和实践能力,是保证煤矿电气设备正常运行的关键。只有确保电气设备长期处于正常运行环境和运行状态下,才能保证煤矿生产的安全顺利,才能最大程度的提高煤矿企业的生产效率。

参考文献

[1]李坤.论煤矿电气设备管理问题和维修策略[J].企业导报,2010,9.

煤矿电气工程论文篇4

[关键词]煤矿企业机电运输安全管理对策

[中图分类号]tD82-9[文献码]B[文章编号]1000-405X(2013)-7-38-1

1煤矿机电运输安全管理概述

随着经济的发展、技术的进步,我国煤炭工业由传统的劳动密集型逐渐向综合型的系统产业转换。在煤炭生产过程中,煤矿的机电运输是矿井作业中最重要的部分,占据安全生产的主要地位。由于煤矿的机电运输贯穿矿井生产的各个环节,无论是开采出的煤炭运输还是生产设备的运输都离不开运输系统,几点运输战线长、涉及面广,因而其技术性要求也相对较高。

根据全国重大事故的调查分析,机电事故在煤矿事故诱因中排第四位,运输事故占近三分之一的比例,由此可见,机电运输在煤矿安全生产中的重要地位,加强对机电运输的管理不仅是煤矿企业安全生产,提高效益的必要保障,更是生产人员人身财产安全的关键影响因素,具有重大的意义。

2影响煤矿机电运输安全的主要因素

煤矿机电运输贯穿煤矿井下生产的各个环节,受到诸多因素的制约和影响,综合起来将,主要可以从客观影响因素和人为主观因素加以分析:

(1)影响煤矿机电运输安全的客观因素主要有空间制约、空气环境及湿度较大几个方面。①煤矿井下生产作业受井下空间环境的制约,机电运输设备工作环境较差。一般井下煤矿生产的巷道都比较狭窄,弯道较多,有时还会有坡度的影响,使得机电运输设备自身的运转和移动受到限制,也使得安装和维护的难度加大,同时如果多台设备同时运行时,很可能相互会受到影响。②在煤炭挖掘生产过程中,空气中易燃气体密度较大,瓦斯气体及其他固体尘埃大量存在,井下空间狭小,如果通风不畅使得空气中易燃气体密度达到一定程度时,极易发生爆炸,影响机电运输安全,从而造成次生安全事故;此外,空气中固体尘埃的大量存在会加大机电运输的摩擦,从而影响机电安全运输。③地下矿井生产的工作环境中,一般湿度较大,很容易使机电运输中的绝缘设备受潮,进而腐蚀,使得机电运输设施发生短路,或在使用、检修等过程中造成机电运输安全事故。

(2)煤矿机电运输中的另一大诱因是人为因素,主要表现为生产人员安全意识不强、违规操作。首次,井下作业人员的安全生产意识不强,没有认识到严格按照规范要求操作的重要性,违规操作,不规范操作等不当操作是机电安全运输安全事故的重要诱因;其次,煤矿井下作用人员的素质普遍不高,必要的安全知识及操作技能不能很好掌握,使得在出现安全隐患,或发生小的安全事故时不能很好排除隐患,及时解决问题,造成更大的事故;第三,煤矿企业的在安全培训中存在盲点,受技术因素、设备因素及人为因素等多方面的影响,使得企业的安全培训工作有不到位的地方,使得实际生产情况同理论培训存在脱节;最后,也是最重要的因素,是企业的基础安全设施不到位,日常维护和检测缺失,使机电运输安全从根本上不能得到保障。

3煤矿机电运输安全管理的思路和对策

综合以上对煤矿机电运输的概述及其主要诱因的分析,可以看出,煤矿企业对机电运输安全管理可以从设备投入、人为培训、客观因素的规避等方面出发,结合企业发展的具体情况,开展机电运输安全管理工作。

(1)煤矿企业应当加强安全生产的意识,将安全生产提高到比经济效益更加重要的位置,制定严格的奖惩制度确保机电运输安全运行。煤矿企业的井下生产直接关系着生产人员的人身安全,关系着众多家庭的幸福圆满,因而煤矿企业应当充分的认识的井下机电运输安全的重要性,综合运用多种管理方法,加大对机电安全运输的人力、资金、设备投入,运用先进的技术、必要的实验、定期监督检查、严格的归责制度确保机电运输的安全。

(2)加大井下机电运输基础安全设施的投入,建立必要的预警系统,和抢救系统,从基础上,也从根本上保障机电运输的安全运行,并在危险发生时及时发现,充分应对。井下基础安全设施是井下安全的最基本保障,煤矿企业应当加大井下机电运输安全设备的投入,运用最先进的安全设备,采用最好的材料,确保硬件设施的质量,以保障安全生产。

(3)煤矿企业应当加大对井下作业员工的安全培训,提高员工对机电运输安全重要性认识,提高井下作业时的警觉性;规范员工操作,避免不当操作或违规操作;同时,加强对员工井下作业基本知识的培训及安全知识培训,使其掌握基本的隐患排除技能和必要的自救知识,以避免因安全知识的缺失造成不必要的损失。

(4)建立良好的井下通风系统,并设置除尘装置。煤矿井下作业最大的隐患就是易燃气体的大量存在,如果通风不畅,即便是很小的摩擦或气流波动等都可能引起爆炸,其破环程度也是最大的,因而煤矿企业应当建立良好的通风系统,定时对井下瓦斯气体的密度进行监测,出现异常,及时采取措施,防范事故的发生。此外,井下固体尘埃含量较大,一方面加大机电运输的摩擦,引起安全事故,另一方面,固体尘埃的摩擦也是引起瓦斯气体爆炸的重要诱因,因而应当设置必要的除尘装置,为机电运输提高良好的工作环境。

(5)加强井下用电系统的管理,完善电路设置,加强对井下机电运输电路的日常检查和维护,保障井下电路的畅通是确保机电运输安全的首要前提。煤矿企业应当对机电运输系统的电路情况,加强日常的检修和维护,及时发现电路设备中的问题,及时检修和保养。同时,煤矿企业应当定期更换新的电力系统,结合企业的发展规模扩大等变化,优化井下机电运输电力系统的电路设置,保障机电运输安全运行。

4结语

煤矿机电运输对煤矿企业安全生产有着至关重要的作用,煤矿企业应当充分认识到其重要性,结合其主要影响因素,有针对性的加强机电运输安全管理,促进煤矿企业的生产安全、有序进行。

参考文献

[1]韩国平.对煤矿机电运输隐患进行有效排查的讨论[J].科技创新与应用.2013年第02期.

煤矿电气工程论文篇5

1.1课程定位、性质和作用

《电气控制与pLC》是高职矿山机电专业的必修专业课。按照矿山机电专业人才培养目标,结合煤矿企业的机电技术员、高级矿井维修电工和采煤机司机等职业岗位群的任职能力需求,按岗设课;课程目标是培养能够从事基于pLC控制的电气设备系统的安装、调试、操作、维护、维修和技术改进等工作岗位的高端技能型人才。

1.2课程设计理念与思路的改革

本课程采取“理实一体、工学结合、校企合作”的课程建设理念与思路,以职业能力培养为重点,采取与煤矿行业企业合作,进行基于工作过程的课程模块项目开发与设计,充分体现职业性、实践性和开放性的要求。采取校企合作、工学结合的方式,使理论知识和实践能力一体化培养。校企合作的途径一是与煤炭生产企业合作,二是与煤矿机械设备生产企业合作。利用先修课程《专业认识实习》到煤矿企业生产现场进行专业认识实习的契机,引领学生参观基于pLC控制的煤矿机械自动化系统,通过感性认识煤矿工艺流程、pLC控制系统的结构、组成,观察工作原理与操作,调研和统计矿山机电专业技术人员对煤矿自动化控制系统需要掌握的知识、能力和素质。

2教学内容的改革

2.1教学内容的选取

根据煤矿企业完成高级矿井维修电工等职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求,具有针对性和适用性地选取教学内容,为学生可持续发展奠定良好的基础。结合煤矿现场采用pLC控制和变频调速技术的设备,如矿山采掘、提升运输、大型排水设备、智能调度控制系统等,引入有关煤矿电气控制与pLC编程实训项目促进学生掌握煤矿机械pLC自动化系统的新技术应用情况,从而推动课程教学大纲的改革,使教学大纲内容更加贴近煤矿生产一线职业岗位能力培养需要。认真分析煤碳生产工艺流程和煤矿机械自动化设备的控制特点,提炼出pLC在煤矿自动化系统的应用场合和工艺控制上的异同,适用的公共内容必须介绍,而不同设备、不同工艺逻辑动作和被控参量另需针对性地从编程和应用上区别介绍。

2.2教学内容的组织与安排

遵循循序渐进的教学规律,分阶段地培养学生职业能力。随着矿山机电专业的人才培养模式———工学结合、政校企合作和顶岗实习的订单式人才培养模式的落实,本课程在校企合作的良好平台支撑下,以高级矿井维修电工或电气工程师的真实工作任务及其工作过程组织教学内容,设计学习性工作任务。在先导课程《专业认识实训》时引导学生对煤矿一线的pLC控制系统与应用先进行感性认识;在课程教学过程中,先介绍实训装置结构、pLC的组成、工作原理等基础知识;到介绍编程指令和进行pLC编程实例训练时,直接到tHpFSm型实训装置上进行通用基础编程能力实训,教学做结合,使理论知识和实践技能相得益彰;到pLC综合技能实训时,结合煤矿pLC自动控制系统,合理设计实训、实习等教学环节,借助校企合作平台,项目任务驱动引领学生模块化设计或应用煤矿企业的pLC自动化系统。

2.3课程表现形式-教材及相关资料

优先选用部级高职高专适用教材,结合实际与煤矿企业合作编写工学结合特色教材,制作图文音并茂的多媒体课件或借助网络教学资源进行理论知识介绍,避免枯燥的文字说明;选取煤矿企业pLC自动化控制案例和实训实习项目,为学生营造职业能力训练氛围和条件;建立健全习题库、学习指南等教学相关教学资料,丰富学生业余自学pLC课程的资源。

3教学方法与手段的改革

随着国家对高职教育投入力度的加强,各高职院校纷纷新建了pLC实习基地和整齐美观的pLC实训实验台,标准的连接线和插孔,学生在实训操作时确实安全、可靠、方便、快捷,但如果仅仅局限于实验台标准化的面板插接、调式电气控制线路,学生到实际工作岗位对真实电器元件进行电气接线的能力往往会下降。为了提高实验实训教学效果,需要双师型教师引导学生主动深入认识实验台面板内的电器元件铭牌、电气接线情况等。

3.1教学模式设计的改革

任课教师需精心设计不同教学模块的理论教学模式和实验实训教学模式,需充分认识到高职专业按岗设课、按需办学,需要高度重视学生在校学习与实际工作的一致性;针对先导课程实习、本课程实习、顶岗实习、毕业实习等不同学习阶段,采取工学交替、任务驱动、模块化项目导向、教学做一体化、课堂与实习地点一体化等行动导向的教学模式。

3.2教学方法的运用

根据课程内容和学生特点,灵活运用煤矿典型的pLC控制系统进行案例分析、分组讨论、角色扮演、启发引导等教学方法,引导学生积极思考、乐于实践,提高教、学效果。

3.3教学手段-信息技术的运用

运用现代教育技术和虚拟现实技术,建立虚拟基于pLC控制的仿真教学环境,优化教学过程,提高教学质量和效率。

3.4网络教学环境-网络教学资源和硬件环境

丰富课程网络教学资源,使硬件环境能够支撑网络课程的正常运行,并能有效共享。课程网站应提供有该门课程的课件、案例、习题、实训实习项目、学习指南等教学相关资料。建立课程整体设计介绍录像,并附相应文字说明,建设课程教学录像或微课程录像。

4结束语

煤矿电气工程论文篇6

【关键词】供电设备;瓦斯爆炸;对策

引言:

煤矿井下供电系统的优劣直接影响到企业和井下人员的生命财产安全。尤其是现在随着煤矿井下采掘机械化程度的提高,生产工作面不断向前延伸、扩大,给煤矿井下安全供电带来了许多不利的影响。目前我国煤矿井下常见的供电电压按《煤矿井下供电设计技术规定》,高压有10kV和6kV,一般采用6kV,有10kV矿用变配电设备时,若经济、技术合理,可采用10kV供电;低压有1140V、660V和380V,就高产高效综采工作面而言,若工作面供电电源引自采区变电所6000分段母线上,则工作面就存在6000V,3300V,1140V和660V等4个电压等级。

1什么是矿井供电系统

由矿井各级变电所(地面变电所、井下中央变电所、采区变电所)的变压器、配电装置、供电线路及用电负荷,按照一定方式相互连接起来的一个整体,称为矿井供电系统。

2矿井供电系统安全管理的目的

矿井供电系统安全管理的目的主要有以下两点:

(1)保证电气设备运转的安全性和稳定性。

(2)为员工的人身安全和设备的安全性工作做保障。矿井供电系统安全管理包括三个特点:

供电安全是一个系统工程,该系统由“软件”和“硬件及“人”三部分组成。

1)“软件”:不仅仅是指各种各样设备管理、安全用电检修相关的规章制度,还包括《煤矿安全规程》里面规定的

准则。

2)“硬件”:主要是指用于保障矿井不出现安全事故的仪器、仪表、各种各样的保安工具和不同类的保护器具。仪器和仪表可以从各个方面检测进入矿井的电气设备的安全和性能;保安工具能够用于安装、维修电气设备。

3)“人”:是整个系统进行之中最重要的因素,由于系统中的各个部件和程序的操作都不能离开人来控制和使用,通常情况之下,人为因素才是造成管理系统崩溃、安全事故多次发生的关键性因素。

3矿井供电的基本要求

既然供电安全的管理对煤炭安全有着重要的意义,因此对矿井供电提出了五点基本要求:

(1)供电的可靠性。供电的可靠性是指供电系统不间断供电的可靠程度。对于煤矿,供电一旦中断,不仅影响生产,而且可能使设备损坏,甚至发生人员伤亡事故,严重时会造成整个矿井的毁坏。为了保证煤矿供电的安全性和稳定性,所有的矿井都务必要使用两回路电源线路,这样才能够保证在其中一回路出现问题导致断电的情况下另一回路能够承担起矿井的所有负荷。在一般情况下,两回路中一回路运行的话,另一回路就务必要保持有电,随时做替补。这样才能确保井下生产进行之中不会出现断电的情况。

(2)供电的安全性。安全性是指在生产过程中,不发生人身触电事故和因电气故障而引起的爆炸,火灾等重大事故。电能的特点就在于,要是在使用的过程中出现故障的话常常会引起人身触电和电火灾等安全事故。煤矿的环境局限在地下,如果有故障出现的话就会造成比地面还强很多倍的不利影响。不但是造成人员伤亡和电火灾的几率大大增加,同时还会产生瓦斯、煤尘爆炸等比较重大的安全事故。所以说,保证煤矿供电的安全性是非常重要的,务必要认真的按照《煤矿安全规程》做出的相关规定进行矿区的操作。

(3)保证供电质量达标。矿区供电的质量所允许的变动范围就是指供电频率和供电电压偏离额定值的幅度。只有保证了供电的质量是电气设备正常安全运行的必要条件,反之就会造成电气设备运行状态持续下降,在严重的时候还会造成设备的破坏。

(4)有足够的供电能力。确保供电的能力需要在电力系统或发电厂给煤矿提供需要的电量之外还要矿井供电系统的各项供电设备拥有相应的供电能力。

(5)供电的经济性。尽可能的使供电系统不要过于复杂、操作方法简单可行、降低基本建设成本和运行维护经费。

3矿井供电安全技术措施

因为矿井环境条件复杂和存在的不安全因素各不相同,导致井下电气设备和电缆线路极易被损坏。

当下主要的矿井供电安全技术措施包括:

(1)矿井应有两回路电源线路。当任一回路发生故障停止供电时,另一回路应能担负矿井全部负荷。

(2)经由地面架空线路引入井下供电线路,必须在入井处装设避雷装置;由地面直接入井的轨道,露天架空引入(出)的管路,必须在井口附近将金属体进行至少两处的良好的集中接地;通信线路必须在入井处装设熔断器和避雷装置。避雷装置及保护装置必须每两年进行一次检验。

(3)电气设备不应超过额定值运行。使用和技术改造井下防爆电气设备变更额定值时只有通过国家授权的矿用产品质量监督检验部门检验达标之后才能够投入运行。

(4)防爆电气设备入井前,应检查其“产品合格证”、“防爆合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能。

(5)电缆与电气设备连接,必须用与电气设备性能相符的接线盒。电缆线芯,必须使用齿形压线板(卡爪)或线鼻子与电气设备进行连接。

(6)井下供电系统必须采取漏电保护、过流保护和接地保护。

(7)井下电缆必须悬挂,悬挂点间距在水平巷道或倾斜井巷内不得超过3米,电缆不应悬挂在风筒或水管上,不得遭受淋水,穿墙敷设必须加装套管。

(8)严格落实煤矿供用电应急措施。煤矿企业务必要制定和完善供用电出现故障的应急管理、指挥、救援计划,数控系统中建立健全一个应急联动的协调机制,做好各种应急管理、指挥、救援计划的联合演练;煤矿企业要将断电情况下采取的措施落到实处,要是出现断电的情况就要立即将工作人员撤离现场,依据相应的规定对相关设备和程序进行检查和修缮,在排放瓦斯达标之后才能够正常供电。

(9)矿井必须备有井上、下配电系统图,井下电气设备布置示意图和电力、电话、信号、电机车等线路平面辐射示意图,并随着情况变化定期填绘。

5结论

安全是煤矿生产的重中之中,有安全才会有效益。怎样处理矿井供电的安全问题是一个既耗时又耗力的工作,需要经历一个比较漫长的探索过程才能将这个比较繁杂的系统工程完善好。

煤矿企业务必要提高工作人员的煤矿安全意识和供电保护意识,采取各种措施确保用电的安全性和可靠性,增加设备投入,严格管理制度,消除事故隐患。另外,应该研究和实行一些新方法、新技术,以加强对煤矿井下供电系统安全隐患及处理措施的研究。

参考文献:

[1]李义编[译].国外煤矿井下配电系统与设备[m].北京:煤炭工业出版社,1981.

煤矿电气工程论文篇7

【关键词】电气自动化技术;煤炭发展;前景展望

一、自动化技术在煤炭领域的发展

(1)电气技术的发展。电气技术服务人类已经有两百年的历史,其创新发展源于电磁理论的发展,随着电能应用的日趋成熟,电气技术也在不断发展。电力的广泛应用,推动了电力工业和电器制造业等一系列新兴工业的迅速发展。各种各样使用电力的新发明纷纷涌现,彻底改变了人们的生产和生活方式。电气技术不仅应用在加工业,还用于商业、农业,因此,电气技术的发展对人类的生产和生活有着重要的作用。(2)性能的发展趋势。一是实现速度、精度和效率的提高。速度、精度和效率标志着机械性能的好坏,为了使这三个机械制造技术中的主要性能指标得到提高,可以将高速CpU芯片、RiSC芯片等先进技术应用于煤炭机械制造中。二是实现数控系统本身以及群拉系统的柔性。前者可以借助具有较大功能覆盖面和较强可裁剪性的模块化设计方式而实现,后者的实现可以体现在在不同生产流程中,信息流与物料流能够自动动态调整。三是实现工艺复合化与多轴化。机械制造中的复合化加工的目的是为机械制造过程尽量减少工序、辅助时间,而且多轴化和多系列控制是其现如今的发展趋势。四是实现实时智能控制。区别于以往的实时系统,实时智能控制是现代科学发展中人工智能和实时系统的结合体,其能智能地、更现实地调度任务的进行,从而为任务的按时完成提供保证。

二、电气技术提升煤炭企业竞争力的意义

煤炭是我国重要的能源,煤炭企业的发展对到国民经济的影响日益增强。煤炭企业过去由于没有先进的电气设备,严重影响了工作效率,并出现了很大安全事故。先进的智能化的电气系统如配电系统可以对矿井的供电做保证,很多煤矿事故的发生是由于断电造成的,智能化的供电系统可以有效避免这一问题。防爆无功补偿设备的使用可以优化井下电网的质量,保证远距离工作面的大型设备正常工作,从而保证整个煤炭开采过程的正常进行。先进的科技对煤炭企业的发展至关重要,先进的电气技术在矿井的应用更为重要,所以现代化的煤矿建设,就需要科技来增强企业的竞争力。一些煤矿安全事故的发生,很多是由于技术的故障,其中也包括电气自动化技术越来越引起了专家和政府的关注。做好煤矿是安全生产一直是煤矿企业急需克服的难题,煤矿企业要遵循科学发展规律,构建符合自身发展的高新科技的经济体系,发展以资源循环利用、废弃物高效回收为特征的生态经济发展形态,这样能保持经济增长总体的低消耗、高质量、低废弃,从而将经济活动对自然环境的破坏降到最低。防爆变频器的应用顺应了这一潮流。在技术层面上,变频器的出现让交流电机的调速发生革命性的改变,彻底克服了以前分级调速的缺点,并且大功率电机的变频启动大大降低了对电网的影响。防爆变频器在井下绞车和皮带系统上的应用,使得整个运输系统更加高效快捷,保证一线生产出来的煤炭较快的输送到地面。更重要的是,四象限变频器可以把绞车下放过程中产生的电能反馈电网,起到环保节能的效果,满足了循环经济的要求。

三、电气自动化技术在煤炭领域的应用前景

(1)系统监控的综合化。电气设备目前已经日趋通用化、模块化、系列化,因此,电气设备可以做到组织灵活;计算机所有功能选择均能通过屏幕软件按钮直接完成,为煤炭生产系统监控的综合化提供了必要的基础。因为采用综合监控的形式,可以构成双重或多重冗余,对促进煤矿生产的智能化有着重要意义。(2)系统的网络化。煤矿的数字化应用技术在当前来说已经得到了广泛的推广。为了更好的让煤矿企业安全生产,哦采用先进的冗余结构作为控制网络。这样的优势是可以减少大量人工工作,通过数字化和高层次的自动化技术就可完成一些一线工作,这将在很大程度上提高煤矿企业的生产效率。

总之,随着科学技术的进步和经济的高速发展,电气自动化技术在煤炭领域的应用有着十分重要的意义,其不但能够极大地促进我国煤炭生产水平的提高,还会创造更大的经济价值。同时,电气自动化技术在矿产机械制造领域的应用,在保证了矿山设备的质量的基础上,更为工人们提供了更为安全的矿山生产作业环境,在追求了经济利益的同时,更保证了工作人员的生命安全,拥有着广阔的发展前景。

参考文献

[1]李云法.浅析自动化机械技术的发展趋势[J].科学论坛.2010

煤矿电气工程论文篇8

[关键词]煤层气;分离;提存;热效率

中图分类号:tD712文献标识码:B文章编号:1009-914X(2014)42-0025-01

矿井瓦斯也称为“煤层气”,主要成分是CH4(甲烷),是主要存在于煤层的伴生气体,也是造成煤矿事故的主要原因之一。[1,2]煤层气是热值高、无污染的新能源,可用来发电,作工业燃料、化工原料和居民生活燃料。[3]煤层气随着煤炭的开采泄漏到大气中,会加剧全球的温室效应。如对煤层气进行回收利用,在采煤之前先采出煤层气,煤矿生产中的瓦斯将降低70%到85%。

1.矿井瓦斯回收的重要意义

我国每年在采煤同时排放的煤层气在130亿立方米以上,合理抽放的量应可达到35亿立方米左右,除去现已利用部分,每年仍有30亿立方米左右的剩余量,加上地面钻采煤层气50亿立方米,可利用的总量达80亿立方米,约折合标煤1000万吨。[3]如用于发电,每年可发电近300亿千瓦时。能源是经济发展不可缺少的动力,煤层气这种新的洁净能源渐渐被人们认识,并且它将会成为石油、天然气强大的补充力量,煤层气产业的形成与发展将会给我国的新能源战略带来深远的意义。

随着采煤技术的日新月异,通风成本的增长,以及人类环境意识的增强,向大气排放瓦斯对环境的污染越来越引起人们足够的重视,从保护环境、保护人类的角度出发,已不允许无休止地向大气排放瓦斯。[4]另外,煤层瓦斯作为一种不可再生的资源,在世界各国已不再把它作为一种废气来处理,而是把它直接利用或者提纯富集加以利用。

2.矿井瓦斯回收技术

煤层气(瓦斯)回收技术分为两类:一类是在煤炭开采前通过地面垂直钻井,采用水力压裂技术抽采的煤层气,这种煤层气被称为地面钻井开采煤层气,甲烷含量在95%以上,可直接通过管道输送,也可加压液化后通过汽车、火车或轮船运输;另一类是由于煤矿的开采而释放出的煤层气,通过矿井通风系统抽放所得,即含氧煤层气,甲烷含量仅20%~75%。这种抽采方式投资小,风险小。煤矿通风瓦斯的气体分离和利用技术主要有:热逆流反应器技术(tFRR),催化逆流反应器技术(CFRR)和整料催化反应器技术(CmR)。此三项技术均可应用在煤矿通风瓦斯的分离工作中,所要求的煤矿通风甲烷气体含量最低值分别是0.2%,0.1%和0.3%。

3.矿井瓦斯利用技术

3.1作为燃料

全球开发的稀薄燃烧燃气轮机包括澳大利亚能源开发公司(eDL)的腹热时燃气轮机,澳大利亚联邦科学研究院(CSiRo)的稀薄燃烧催化涡轮以及美国英格索兰公司(iR)的装配催化燃气轮机和内燃机的联合系统。在这一联合系统中,内燃机使用煤矿抽排瓦斯的效率更高,而催化涡轮机则主要利用煤矿通风瓦斯,其中一部分抽排瓦斯作为补充燃料使用。与安全使用抽排瓦斯气体作为燃料的内燃机相比,尽管该系统的工作效率还处于较低水平,但它可以利用更多的甲烷气体而且发电能力也会随之提高。

3.2瓦斯液化技术

目前世界上通常采用的瓦斯液化技术,主要有小型LnG系统工艺循环:带丙烷预冷的混合工质闭式循环;单工质透平膨胀闭式循环;Joule-thomson膨胀开式循环;透平膨胀开式循环;混合工质透平膨胀闭式循环;级联式闭式循环;热声振荡制冷循环;磁制冷循环等等。

煤层气液化生产流程有不同的型式,与常规天然气液化流程相仿,以制冷方式分,主要有两种:级联式液化流程和带膨胀机的液化流程等。而实际生产过程中,通常采用的是包括了上述各种液化流程中某些部分的不同组合的复合流程。

煤层气液化生产流程有不同的型式,与常规天然气液化流程相仿,以制冷方式分,主要有两种:级联式液化流程和带膨胀机的液化流程等。而实际生产过程中,通常采用的是包括了上述各种液化流程中某些部分的不同组合的复合流程。

①级联式液化流程:是最早应用于液化天然气装置的工艺流程,因其流程长,操作复杂,维修工作量大,目前新建的液化天然气工厂已经不再采用。

②带膨胀机的液化流程:是指利用高压制冷剂通过透平膨胀机绝热膨胀的克劳特循环制冷实现气体液化的流程。液化煤层气经简单的气化装置可重新变成气态使用。

根据相关测算,投资建设一套1000m3/h的煤层气液化装置,工程总投资约在1000万元,年运行费用约为总投资的50%,投资回收期约为4~5a。

3.3提纯后的煤层气利用方法

(1)作为城镇气源

井下抽放煤层气用于周边城镇居民生活及商业用气是煤层气最早的利用方案。这种方式技术成熟,工艺简单,造价低,效益高,见效快。

(2)管道输送煤层气

地面钻井开采煤层气与其他种类天然气有相似的组成和性质,可以进行压缩,然后采取管道输送至较远用户。随着抽放工艺和技术的发展,井下抽放煤层气中甲烷体积分数不断提高,井下抽放煤层气也可用管道输送。

(3)煤层气发电

煤层气发电在我国发展很快,已成为我国煤层气主要利用方式之一。国内目前的发电技术主要有往复式发动机驱动发电机发电、燃气轮机发电、汽轮机发电、燃气轮机与汽轮机联合发电。

(4)车载压缩煤层气

我国煤层气的地面钻井开采技术还处于试验阶段。目前开采成功的矿区,煤层气产量规模还非常小,比较适合建压缩天然气站,将煤层气压缩后用压缩天然气槽车运输至用户。

当地面钻井开采煤层气甲烷体积分数在90%以上,且产气规模小,采用长输管道输气不经济时,车载压缩煤层气为煤层气利用的首选方案。

4.结语

虽然目前的瓦斯回收和利用技术已有飞跃性的发展,但尖端的技术和设备仍掌握在国外的企业和技术人员手中,国内只是简单地借鉴使用,没有属于自己的技术。此外,我国在使用瓦斯方面还面临着“如何安全使用瓦斯”的重大课题,故本文的发表以期相关科研人员继续深入研究瓦斯回收和利用技术。

参考文献

[1]吴财芳,曾勇,秦勇.煤与瓦斯共采技术的研究现状及其应用发展[J].中国矿业大学学报,2004,33(2):137-140.

[2]冯增朝.低渗透煤层瓦斯强化抽采理论及应用[m].北京:科学出版社,2008.

[3]中国煤炭工业技术委员会煤矿安全专家委员会.煤矿瓦斯治理和利用先进技术及示范[m].徐州:中国矿业大学出版社,2009.

[4]钱鸣高,徐家林,缪协兴.煤矿绿色开采技术[J].中国矿业大学学报,2003,32(4):343-348.

[5]宋朝部,申教平,星宁江.基于图解法的完整岩体破裂后碎胀变形[J].现代矿业,2014,19(5):4-5.

煤矿电气工程论文篇9

关键词:煤矿井下;变频节能技术

1概述

煤矿企业需要在井下进行生产,生产环境较为恶劣,对于生产设备的要求较高,其中尤其是传动设备,对于传动设备来说直接影响着煤矿井下的生产效率和质量,对于如何保障良好的传动系统是一直以来的研究方向,对于煤矿的生产有着很大的影响,随着技术的不断发展,在传动系统加入了变频技术,变频技术的应用满足了异步电动机的多样性,并且具有可操作性和成本较低等优势,为煤矿企业的生产带来了发展。

煤矿井下工作的环境较为恶劣并且具有多变性,井下设施容易受到生产具体条件的影响,在这种环境下设备的选择有一定的要求,需要电气设备具有体积小、重量轻的特点,另外由于生产的要求和环节问题对于大型设备的传动调速要求也不一样,如何保障煤矿安全生产,必须提高设备的传输条件和要求,提高工作效率,从而更好的保障煤矿的井下生产,变频调速技术的应用能够完成对加速、减速、正转、反转等方面的控制,对于不同的生产设备都能有效的使用,目前来说多采用piD控制器和pLC控制器配套使用,很好的解决了传动设备调速的问题,对于煤矿的生产起到了有效的促进和发展,提高了生产效率和安全。

2变频节能技术的基本原理和发展

变频技术主要指通过改变交流电频率的方式,达到对设备的控制自动化,是现代化无附加转差损耗的调速方式。使用变频技术,可通过机电设备负载段变化值,在系统前段设定设备的参数值,改变设备的运转情况,以期提高机电设备的运转效率。

由于煤矿井下的环境比较特殊,瓦斯、煤尘等作为主要易燃易爆物质,具有一定的危险性,变频节能技术并没有轻易在井下环境中应用。随着科技发展,变频节能技术逐渐被应用于机电设备中。采用了变频节能技术的设备,可以使得设备运转效率大大提高,在很大程度上节约了电能,同时还节省了用于设备维护的支出,提高了矿业公司的经济效益。所以,变频节能技术能够显著改善煤矿机电设备的性能。

3变频调速技术的应用

3.1变频调速技术的应用主要设备就是使用piD控制器和可编程控制器(pLC)控制技术来进行有效的控制,其中能够对速度的加减、正反向等实现控制,并且由于井下环境的复杂,如何适应煤矿的压风、排水、煤矿提升等要求,就需要对变频调速提出更高的要求,设备技术更为复杂,本文不做赘述,以下以压风机为基本示例进行相关研究,压风机中对变频技术的有效应用就从一方面表明了变频调速技术的经济成本低和操作优越性。

通常情况下来说压力风机的操作是党罐内压力达到预定值之后压力调节器就会作用,从而处于闲置状态,对储罐压力进行不断的降低,降低到一定程度之后机器恢复原来的工作状态,但是在具体的工程工作中,空气压缩机很难达到理想的空气压力,并且在输出过程中压力会有较大程度的波动,对气动工具造成影响,直接耽误了工程的效率,通过变频技术的加入之后能够对空气压缩机的气压输出有所保障,基本保持在正常的工作水平,对于煤炭开采的工作效率有了很大程度的提高,相较于传统的piD控制方法,能够对检测信号直接反馈,从而控制变量,根据两者之间的对比差异不断调整从而进行有效的控制,具体来说就是当储气罐压力超出预定值时,就要对压缩空气同气仓进行调节,直到平衡状态,相反,如储气罐压力低于目标,应调节储气罐压力同目标压力近视平衡。总的来说就是在风机运行中加入变频调速技术之后,能够有效的保持空气压缩机的恒定生产,保证空气压缩机的输出压力处在恒定的状态,促进了生产的高效安全的进行。

3.2变频技术在通风机中的有效应用在煤矿开采作业中,通风机中具有十分重要的作用。通常被称为煤矿开采工程的呼吸系统。在煤矿井下作业的过程中,通风机运转时间较长,要保持通风系统的一直运转。因此,随着煤矿企业开采作业中的开采深度的增加,通风机需要的功率也要不断增加。所以,对通风机的技能要求也在不断增加,而且通风机在启动的过程中存在很大的问题,其中电流过大容易导致机电设备损害,对电网设备产生摩擦和损耗,在通风机中应用变频技术,不仅能对风机运转实现有效的控制,最重要的是能实现节能环保,达到通风机软启动的效果,进一步延长通风机的使用周期。

3.3在煤矿空气压缩机上的有效应用。在煤矿空气压缩机上应用变频技术也取得了很好的工作效果,通常来说在煤矿风动电机的应用中空气压缩机是主要的动力来源,通过交流电机的带动电动机能够持续处在工作状态,空气压缩机的主要工作状态就是通过上下两点进行有效的控制,也就是说交流电机持续处在工频运行的环境下,一旦空压机气缸压力达到预设压力值就会自动关闭空压机气阀,这时候就不再有压缩气体的产生,电动机处在空载状态,电动机的空载状态就会造成压力的不断下降,压力下降到一定程度时候接近预设值时候,空压机气阀会自动打开,从而继续产生压缩空气,这时候电动机重新运行处于负载状态,由于在煤矿的具体生产过程中,实际用气量和产气量很难达到平衡,这就会使空压机频繁的空载和负载,这种频繁的变化对于电网以及电动机来说都会产生严重的影响,这就对变频技术提出了新的要求,变频技术具有很多方面的优势,其中包括控制精度较高、容易上手、维护工作简单等,变频技术的应用能够在负载变化过程中不用进行改动,针对具体的井下工程来说要对转速进行科学的调整,变频器驱动方式,从根本上改变了传统的空气压缩机加载与卸载供气控制方式,通过调整电机用气量的大小来实现转速自动调控,以确保供气压力自身的恒定性,使压缩机的启停次数减少。

4结语

综上所述,在现代工业的不断发展中变频调速技术也发展迅速,广泛的应用到各个领域当中,在煤矿的开采中也是一样,变频调速技术的应用对于煤矿生产来说很大程度的提高了工作效率,降低了工作强度,并且对于社会经济和价值的促进也有所促进,随着变频技术的不断发展,在将来将会更好的适用于煤矿的生产工作中。

参考文献:

[1]马修峰.变频技术在煤矿主通风机设计中的方案优化[J].煤矿机电,2010(4):102-103.

[2]代会胜,刘海东.变频技术在煤矿空压机上的应用[J].煤炭技术,2008(7):98-99.

煤矿电气工程论文篇10

关键词:煤矿;机械;电气自动化;应用

引言

随着社会经济及科学技术的快速发展,煤矿机械设备电气自动化技术日益完善,在工作效率上得到了很大的提高,但是电气自动化技术在煤矿生产中的运用,为煤矿机械设备工作效率的提升提供更大的空间。煤矿机械设备自动化技术精细化和智能化的实现,能够进一步提升煤矿生产的效率,从而促进煤矿企业实现更大的社会效益及经济效率,带动煤矿行业快速发展。

1电气自动化技术被运用于煤矿生产中的重要意义

1.1提高煤矿安全管理质量

由于煤矿生产行业具有高危性生产特点,安全管理是煤矿生产企业高度重视的一项工作。而电气自动化技术在煤矿机械设备中的运用,对煤矿安全管理质量的提高作用非常大。一是机械设备自动化的实现,可以节省更多的人力,给煤矿的安全生产带来了直接的影响;二是能更加有效地对煤矿生产中的各种不安全因素进行识别、控制和管理,随着煤矿机械设备电气自动化的逐步实现和完善,煤矿生产安全事故发生的几率也在不断降低。

1.2促进煤矿生产效率的提升

电气自动化技术通过将仪表仪器技术、计算机网络技术、理论控制技术及相关技术融合运用与煤矿工业生产中,不但可以使煤矿生产管理、优化、调度、检测与控制等工作更为简便,而且在很大程度上提升了生产效率。

2采煤机械设备电气系统的特点

采煤机械设备电气化系统是电气自动化技术在煤矿机械设备中的一个重要应用,其电气化系统具有以下应有特点:一是利用变频进行无极调速,以销轨方式进行无链牵引,在电牵引采煤机并排放置多台电机,且电源电压恒定(3300V);二是利用计算机对机械设备运行状态实行实时监控,对于运行中出现的故障及问题能够及时发现及处理。端子板、电源、pLC控制单元是电控系统的主要组成部分,包括两个系统:主控制系统和调速系统。其中,主控制系统由电源、主控制器和操作站等部分组成,而pLC控制系统是主控制器的主要部件。该电气系统的工作过程为:首先预先设置相关步骤,其次对操作站传送的指令及采集到的控制信息进行汇总和处理,最后驱动电路将处理的最终结果传送至各个相关执行部门。

3煤矿运输设备中电气自动化技术的应用

随着我国社会经济的快速发展,煤矿生产也日益受到社会的重视,煤矿开采的规模也不断增大,在大型煤矿生产中,主要的厚煤输送设备是胶带运输。在胶带运输中发展方面,目前,我国不但自己研发出了胶带运输工况监控系统,并且在实际运用中取得了突出的成绩,通过对计算机及pLC技术的结合运用,运输工装监控系统功能更加地趋于综合化与系统化,在地面监控方面,DCS结构也实现了系统监控。同时,我国自行研发和胶带机全数字直流调速系统以及胶带集中监控系统在性能方面取得重大突破,在生产中表现出更大优势,并且交流变频技术伴随着电气化技术的不断成熟也得到了很大的发展,有效推动了调速系统的发展[1-2]。

4煤矿采掘机械设备中自动化技术的应用

煤矿采掘是煤矿生产中的重要环节,煤矿采掘过程中存在的安全问题较多,因此,采掘作业工作一直都是煤矿生产企业工作中的重中之重。在采掘机械设备没有实现电气自动化之前,煤矿采掘的效率较低,且很容易出现安全事故,因此,采掘机械设备实现电气自动化之后,大多煤矿企业都会引进和更新原有的采掘机械设备,推动电气自动化技术在采掘机械设备中应用。目前,我国煤矿采掘电气自动化技术已相当完备,在采掘生产中具有很大的优势,实现了多电机驱动自动控制的方式,电机运用可靠性更强,效率额更高,在有效减少维护成本的同时,还具有更强的抗污染能力。多种故障诊断系统和工况检测技术共同构成的计算机技术是电气自动化控制技术的核心,采煤机的牵引电机功率一般为2×60kw,牵引速度在0~30m/min内。电气自动化技术系统控制下,采煤机的总装机功率往往能达到1000~1500kw之间。同时,计算机技术使煤矿机械设备实现了多样化发展,目前,在计算机技术工况监控系统下,煤矿重载输送电气自动化技术在该种技术的运用中也得到快速发展,机电一体化技术在以高压、大流量的电液控制为核心的液压支架中,以大功率、可靠性高的优势实现了移架速度6~8s/架,大大提高了效率,煤矿生产走向集中化[3]。

5煤矿安全机械的电气自动化技术应用

在煤矿安全管理方面,我国不仅引进了国外先进的安全监控系统,也研发出了自己的煤矿生产安全监控系统。目前,监测仪和检测系统在大型煤矿生产企业中已非常普遍,红外线自动喷雾装置、断电仪和瓦斯遥控仪及风电闭锁装置等也被大多煤矿企业运用,基本上能够根据煤矿安全生产的要求对自动化技术进行充分的应用。虽然煤矿安全机械电子自动化技术逐渐趋于成熟,但也仍存在一些不足,比如在监控系统中配套的传感器寿命不长、种类少,使得维护工作量大,稳定性能不高等,想要进一步提高监控工作效率还需要加强研究和完善。

6采用煤矿机械设备中监控控制系统的应用

目前,在煤矿机械设备监控控制系统运用方面,主要是引进国外的系统,但相关专家和学者正在根据我们工业生产的需求进行积极的研究,已具有世界中等水平的研究能力。我国自主研发的监控控制系统已开始在部分煤矿企业中应用,包括遥感设备、红外监控设备等,且应用效果良好,但这些设备的种类和生产量还有待提高,在维修时可替换的零部件的选择也较少,质量也需要进行进一步提升[4]。

7结语

电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用对于提高煤矿生产的效率非常重要。虽然随着科学技术的快速发展,目前我国煤矿机械电气自动化技术也得到了很大的发展,但与发达国家相比还比较落后,而且在煤矿机械设备电气自动化推进的过程中还存在着各方面的技术运用问题,因此,我国应在积极引进和借鉴国外先进电气自动化技术及系统的同时,要加大研发力度,投入更多的资金、人才和技术,促进煤矿机械设备电气自动化的进一步完善。

参考文献

[1]高虹.电气自动化技术在机械设备中的应用[J].科技创新与应用,2014(10):55-56.

[2]高旭芬.叹息煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J].技术研发,2015(8):22.

[3]程现敏.煤矿机械设备电气自动化技术的应用[J].技术探讨,2016(8):68.