贺建伟
(黔西金坡煤业有限责任公司,贵州 黔西 551519)
作为煤矿生产作业中的重要组成,保障机电运输设备的安全技术是提升煤矿生产效益的关键。工作人员在执行的过程中,需要对煤矿机电设备的运行展开深入研究,提升安全技术措施,确保煤矿运输工作能够顺利进行,为企业奠定长远的发展基础。随着信息化技术的应用,机电设备也迎来了前所未有的发展,整体应用范围也不断增大,但是根据煤炭行业的生产环境,工作人员在应用机电设备运输煤炭的时候,还应该从安全的角度考虑设备的运行状况,并提出严格的规定。
在一般情况下,煤矿机电运输设备需要在矿井下使用,但是由于井下环境比较复杂,所以要求运输机电设备具备强大的系统结构。例如矿井的环境中充满了粉尘,并且具有较大的适度,所以机电运输设备需要具备较强的抗腐蚀能力,并且可以实现安全闭锁的操作,同时屏蔽掉电磁干扰方面的问题。除了功能复杂,机电运输设备同样繁杂,比如针对运输功能,设备需要具有联合防爆的功能,并在故障发生后可以做到自我保护,像装置只能进行基本的提升操作,但是要想保证其工作效率,还应该配备失效保护提示器以及用户保护闸间隙的装备,整个结构更加的复杂化。
在对煤矿机电运输设备进行操作的过程中,影响设备作业情况的环境因素,主要由2个方面的内容构成:第一是人力无法抗拒的自然灾害问题,象土地土质沉降问题,会给设备的运作带来影响,严重时还会威胁到操作人员的生命安全;第二是人为操作不当的问题,矿井下的事故原因主要有顶板压力过大、地下水涌进和瓦斯爆炸等,并且随着开采深度的增加,这些问题也会越来越严重,这一点需要工作人员给予高度的重视。
某煤矿在其工业广场一共设置了3个不同的煤仓,1个用来储存块煤,另外2个用来储存沫煤。依照最初的设计方案,沫煤在运输的过程中是利用一条运输系统分别将沫煤输送到2个不同的煤仓,在进行分煤操作过程中,主要是利用犁式卸料装置完成分煤作业,分煤过程示意图如图1所示。
从图中能够看出,最早所采用的分煤系统是借助于安装在犁式卸料装置上的液压拉杆部件,将该部件强行压至皮带上方,并确保和皮带紧密接触,从而迫使输送的沫煤产品实现分流,。若是液压拉杆部件被放下,则沫煤产品便会流入至2#煤仓之中,若是液压拉杆部件被抬起,则沫煤产品便会流入至1#煤仓之中,可借助于对犁式卸料装置的可控制而完成煤炭产品的分流操作。
在该煤矿主井之中,最初所采用的运输设备为钢丝绳牵引带式输送设备,皮带安装总的长度值为980m,皮带的倾斜角为16°,皮带的宽度值为1.0m,皮带运行速为2.5m/s,电动机装置功率值为2×400kW。由于设备运行时间相对较长,导致设备出现了一定的老化问题,而且在检修过程中存在相对大的困难。同时依照我国新颁布实施的《煤矿安全规程》之中相关规定,若是应用钢丝绳牵引皮带输送设备情况下,要求应当在低速驱动轮部件之上设置上相应的液压控制盘式制动装置,要求还需要设置上手动制动以及自动制动两种操作方式。所以,为了能够适应煤矿生产的安全需求,需要进一步的对矿主井运输设备进行适应性改造。
传感器感知技术在机电运输中的运用是智能化控制技术落实的关键。在当前煤矿机电运输技术革新的过程中,必须积极响应时代和社会发展进步的号召,强化智能化控制技术的应用。而传感器作为智能控制技术应用的核心组成部分,其在借助煤矿物联网的基础上,与外部控制操作中心实现有效的联系。传感器在机电设备中的应用,通过设定的模式,将被感受和测量的信息转换成可以输出的信号,输出到相应的处理器件和装置过程中,并且对信号进行有效的记录和控制,方便后期相关工作人员对机电设备进行检查分析或者进行相关的核实工作。传感器感知技术是当前煤矿机电设备智能化操作控制的重要技术支撑,尤其是机电设备状态检测和故障维修工作,更是依赖传感器感知技术,加强对其科学规划、合理应用,对于当前提升机电运输技术水平起着非常重要的作用。
网络传输技术是将煤矿机电设备操作运行过程中的信息数据及时传递给相关管理部门或控制总平台。在煤矿机电设备系统中,网络传输技术主要分为有线和无线2种传递操作方式,无论哪种技术都能够多方面连接传感器,对下位机设备检测到的相关数据信息及时传递给总控制平台,然后总控制平台将信息分发送到不同功能的扩展节点上。煤矿信息网络传输技术是机电运输是否能够实现智能化和自动化的关键,是机电设备运输过程中信息数据对外交换的重要通道,是控制人员及时掌握机电运输是否健全和出现故障所主要依赖的运输载体。
煤矿机电运输系统自动化技术在快速发展的信息化社会背景下应朝着以下方面发展:(1)健全完善运输信息系统;机电运输信息系统健全完善有利于分析矿井机电运输系统自动化技术复杂性,还有利于获取机电运输设备各类信息资料,实现机电运输系统闭环控制,从而机电运输系统后续管理打下坚实的基础。构建机电运输信息管理系统时可以引进六西格玛控制理念并采取多种方式综合评价机电运输可能存在的安全隐患,更好地保证闭环管理精细化,为机电装备保护能力评价打下基础。与此同时还需借助具有较强参考性的理论知识对机电运输系统自动化技术可靠性进行分析,强化机电运输设备数字化和网络化实现并借助网络实时监控运行设备,获取机电运输系统实际运行状态,改进系统薄弱环节,提高矿井机电运输系统运行效率。(2)加大数字化矿井建设力度;在此过程中需要针对整个矿井建立监测传感网络,便于获取机电运输系统数据和生产环境参数等,正是这些数据信息有利于机电运输设备,也只有掌握数据信息才能让矿井工作有较高的安全性。
煤矿在生产的过程中,借助煤矿机电设施,有效提高了煤矿生产的效率,在煤矿生产的过程中,发挥着重要的作用。机电运输作为煤矿生产的重要环节,也是提高煤矿运输效率的基础。在煤矿机电运输的过程中,机电运输安全事故的发生制约着煤矿产业的发展。煤矿机电运输事故造成煤矿产业经济损失极大,甚至带来人员伤亡和环境污染。因此,应该加强煤矿机电运输的安全性,避免安全事故的发生,采取有效的方式和手段,实现我国国民经济的发展。