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智能化让煤矿实现高效安全的开采方式
文 | 蔡文丰
马 营
沈阳沈矿选矿设备制造有限公司技术总监
智能化技术的发展,为许多行业提供了先进的技术动力,特别是一些高危行业,用机械代工作业,可有效减少伤亡事故的发生,煤炭开采行业就是其中之一.
多年来,煤矿安全事故频出,人员伤亡、财产损失现象严重,在不断提高开采效率的同时,如何有效的提升安全系数一直是各方关注的重点,煤炭开采行业进行机械智能化和自动化的技术改造也成为了该行业技术领域的发展目标.沈阳沈矿选矿设备制造有限公司技术总监马营近年来一直致力于煤炭行业机械智能化和自动化技术的研发与创新,并取得了一系列的先进成果,这为我国目前煤炭开采行业存在的诸多问题提供了非常有效的解决途径,也推动了整个行业的技术进步与发展,提升了整个行业的智能化水平.
自动化开采实现无人或少人作业
马营告诉记者,无人智能化技术可以说是各领域技术发展的重要趋势之一,目前很多行业都开展了无人智能技术的探索.无人驾驶汽车已经有多家企业进行研发,并取得了很大的进展,相信在不久的将来,道路上就会出现其身影.而中国的无人机技术已经处于世界领先地位,无人机已经在很多行业参与工作,并取得了意想不到的效果.在煤炭开采业,无人工作面的自动开采技术一直是技术人员研发的重点,近年来,马营带领公司技术团队在该领域取得诸多进展,研发出了自动化开采系统.该系统是以机电一体化数控技术为基础,集机械、电子、液压控制、计算机等技术为一体的先进控制技术,具有安全性、可靠性、经济性等优势,为煤矿开采无人工作面各个子系统的运行提供了所需要的技术支撑.在工作面无人或少人的情况下,工作人员只需要在主控制室操作该系统,通过系统程序控制工作面设备,自动完成刨煤、落煤、装煤、运煤、液压支架自动推溜、拉架的支护过程,实现了机械设备的远程控制、采煤过程的自动化运行.
马营研发的自动化开采系统可实现薄煤层刨煤机无人自动化采煤、中厚煤层一次开采全程无人自动化和特厚煤层无人放顶煤开采.该系统配置了先进、完善的顶板监控监测系统、安全专家系统、灾害预测预警系统等,开采过程中高瓦斯煤层可实现瓦斯的预先释放,降低瓦斯的浓度,保证生产安全,降低故事发生机率,以减少或避免人员伤亡情况的出现.同时,整个生产过程采用先进的自动化技术和大功率的设备,自动化水平高、生产能力大、生产效率高.自动化机械设备可以进入到狭窄空间和危险地段作业,增加了开采效率,使煤炭资源得到了更有效的开采和利用,极大的提高了开采效率,减少了能源的浪费.马营的这一研发成果,为行业实现无人开采方式提供了强大的技术支持.许多专业人士认为,由于开采作业空间小、工作条件恶劣等因素的影响,设备安装尺寸受限,机械化开采难度大,致使很多企业放弃了对薄煤层煤炭资源的开采,而自动化开采系统的研发成功,无疑很好的解决了这一问题,使得煤炭资源得到了有效开采与利用,不仅降低了企业的生产成本,还极大提高了生产效率,避免了煤炭资源的严重浪费.
智能监测确保运行安全
在开采过程中,为保证自动化开采高效安全的正常运行,还要有相应的智能监测诊断系统加以辅助.马营将煤矿机械设备与机电一体化数控技术有效融合,研发出具有监测、收集分析及诊断等功能的自动化监测及诊断系统.该系统使用功能强大的计算机作为自动化的核心装置,通过计算机技术和数据通信技术,将煤矿机械设备与监测系统计算机内的数据库相连接,可实现对煤矿开采的全过程进行实时的监测和跟踪了解.该系统可对煤矿开采作业中存在的诸多安全风险进行实时的跟踪和管控,及时、准确的反映关键部件的即时状况,对已经发生或者可能发生的故障进行诊断、分析和预报.在运行过程中如发现煤矿机械设备或地质条件存在安全隐患,系统就会自动发出报警提示,相关技术人员则可以通过相关的专业控制软件对系统自动采集的信息资料进行有效的分析和评估,及时制定最佳的处理方案,最快的速度来解决问题.
自动化监测及诊断系统在确定故障的类别、部位、程度和原因,提出维修对策,使设备恢复到正常状态等方面有着较高的技术水平,为煤矿的开采工作提供了全面的数据支持与保障.该系统可以说是对煤矿自动化技术的进一步规范与整合,实现了煤矿机械的一体化操作功能,在保证机械设备和作业人员的安全的同时,大大提高了煤矿机械设备的智能化水平.同时,该系统可根据不同环境的变化,自动调整监测质量,使工作人员在任何作业环境中都能灵活的运用.自动化监测及诊断系统的研发成功,获得了行业内专家的极大赞许,他们认为这一系统为煤炭开采行业加装了一道高质量的“ 安全锁”,在实现安全生产、减少人员人身伤亡方面发挥出了巨大作用.
多技术结合实现安全生产理念
除了自动化开采系统与自动化监测系统外,马营在变频一体传动装置、水平推进调控装置、输送槽轧制槽帮、刨煤机、刨头的牵引装置等多种机械设备上都进行了改造与创新,以使这些机械在功能上可以更好的适应智能化技术的应用.目前,马营的这些研发成果已经在全国的煤炭开采行业进行了推广应用,使许多大中型煤矿改变了传统、落后的开采方式.当智能化开采技术被应用到作业中,企业获得的不仅仅是利润上的改变,更重要的是保障了所有矿工的生命安全,真正体现出“以人为本,安全第一”的生产理念,以提高整个行业的安全系数.
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