煤礦自動化控制技術(shù)工作流程分析

為了從根本上提高煤礦開采率，就需要大力重視煤礦資源的輸送環(huán)節(jié)，目前的煤礦企業(yè)，煤礦井下輸送是重要組成部分，帶式輸送機(jī)作為其中的重要輸送設(shè)備，將直接決定礦井的開采效率，傳統(tǒng)的帶式輸送機(jī)主要是利用單臺皮帶輸送機(jī)進(jìn)行輸送作業(yè)，但該類輸送方式所需工作人員較多，造成了勞動力的浪費(fèi)，使得運(yùn)輸效率下降，提高了煤礦開采成本，很大程度上影響了煤礦開采進(jìn)程。針對該問題，發(fā)展出一種新型的控制技術(shù)，即煤礦自動化控制技術(shù)，該種控制技術(shù)在皮帶運(yùn)輸中的良好應(yīng)用將有效解決上述問題，大幅度減少勞動力浪費(fèi)，提高運(yùn)輸效率，從而全面提高煤礦資源開采率。

1煤礦自動化控制技術(shù)

煤礦自動化控制技術(shù)的主要目的是使得整個開采過程變成具備自動化監(jiān)測、調(diào)節(jié)、控制、保護(hù)的人工可控的活動。人工可控率的提高將有效提高其煤礦開采效率，并且人工可控的范圍增大，將提高整體的資源利用率，減少多余的能量消耗，改善煤礦生產(chǎn)工作勞動條件。煤礦開采過程主要分為煤礦初步開采、礦洞的掘進(jìn)、礦石資源的輸送、礦石資源的初步提純等。與煤礦開采過程相兼并的是相關(guān)的輔助過程，如：礦洞環(huán)境的清潔、通風(fēng)和排水、以及相關(guān)工作人員的管理，其錯綜復(fù)雜的各個環(huán)節(jié)使得礦井開采環(huán)節(jié)具備一定的復(fù)雜性，為了提高整個煤礦開采效率，礦井自動化就顯得尤為重要。在礦井的自動化進(jìn)程中，各個環(huán)節(jié)各分為：生產(chǎn)機(jī)械的單機(jī)自動化、生產(chǎn)過程綜合自動化、礦井提升自動化、采煤工作面自動化、全礦井自動化、煤礦綜合自動化系統(tǒng)等。在煤礦自動化控制技術(shù)中，自動化集中控制系統(tǒng)占據(jù)重要地位。自動化集中控制系統(tǒng)主要運(yùn)用一種可編程邏輯控制器來對煤礦開采環(huán)節(jié)進(jìn)行人工控制。自動化集中控制系統(tǒng)主要分為井下的皮帶輸送控制和地面上的集控中心。其最重要的組成部分就是地面上的集控中心，由人工對系統(tǒng)輸入相關(guān)的控制指令，由系統(tǒng)進(jìn)行邏輯運(yùn)算再對下分的基礎(chǔ)操作設(shè)施傳輸指令，進(jìn)行一系列的自動化操作。

2煤礦自動化控制技術(shù)的工作流程原理

煤礦自動化控制技術(shù)在發(fā)展過程中，主要存在著兩種類型的控制器系統(tǒng)，即ST200和PLC控制器系統(tǒng)。其中的PLC控制器系統(tǒng)為當(dāng)今比較主流的控制系統(tǒng)，該控制系統(tǒng)的輸入點(diǎn)和輸出點(diǎn)為24和16，該系統(tǒng)的模塊又下分為主要的幾個部分：輸入、輸出和拓展，個數(shù)分別為4、2和1。為了適應(yīng)礦洞下多變的開采環(huán)境，就需要比較高配置的零部件，控制系統(tǒng)所需的相應(yīng)傳感器、控制元件、電器線路都必須達(dá)到一定的規(guī)格才可施用到控制系統(tǒng)中，并根據(jù)實際的系統(tǒng)運(yùn)作情況來設(shè)置隔離和轉(zhuǎn)換電路，從而保證系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)時，實現(xiàn)轉(zhuǎn)變無電位接點(diǎn)的24路開關(guān)信號為非無電位接點(diǎn)正常輸出，且工作過程中的接點(diǎn)容量維持在250V/5A的數(shù)值范圍內(nèi)。PLC控制系統(tǒng)將從根本上對輸入點(diǎn)和輸入信號、輸出點(diǎn)和輸出控制進(jìn)行人工把控，實現(xiàn)彼此間對應(yīng)，根據(jù)接點(diǎn)和通道的實際情況來配置其相應(yīng)的輸出信號和輸入信號，且在后續(xù)操作中由幾個信號共用一個輸出點(diǎn)，來保證整個PLC控制器系統(tǒng)的良好運(yùn)行，從而全面提高煤礦開采率。

3煤礦自動化控制技術(shù)在皮帶運(yùn)輸中的功能

煤礦自動化控制技術(shù)在相關(guān)皮帶運(yùn)輸?shù)倪^程中主要具備控制和保護(hù)功能。這兩個功能最具代表性，概括了整個煤礦自動化控制技術(shù)在皮帶運(yùn)輸?shù)墓δ芤饬x。

3.1控制功能

在兩大功能當(dāng)中，又以控制功能為最。自動化控制技術(shù)因操作類型的不同又下分為自動機(jī)械控制和人工手動控制。該控制功能將有效解決一些運(yùn)輸事故，如出現(xiàn)故障時，控制器會受到相應(yīng)的信號，并反饋給集控中心，使得相關(guān)工作人員第一時間收到故障信息，第一時間進(jìn)行維修作業(yè)，保障礦石輸送環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行。在進(jìn)行正常作業(yè)時，操作人員對集控中心輸入啟動指令，集控中心進(jìn)行相應(yīng)的邏輯運(yùn)算，按照已編制的控制程序進(jìn)行運(yùn)作，從而實現(xiàn)煤礦開采生產(chǎn)自動化，大大提高其工作效率。

3.2保護(hù)功能

煤礦自動化控制技術(shù)中的保護(hù)功能也是極具代表性，當(dāng)皮帶輸送設(shè)備出現(xiàn)故障時，會觸動周邊設(shè)置眾多的保護(hù)開關(guān)，這些保護(hù)開關(guān)通過相關(guān)數(shù)據(jù)的反饋，初步判斷出故障原因并反饋給集控中心，從而進(jìn)行具體的處理工作。并且在皮帶輸送過程中，常常會出現(xiàn)溫度過高和電流過大的情況，這些情況都會對輸送環(huán)節(jié)產(chǎn)生影響，由PLC控制系統(tǒng)對皮帶輸送環(huán)節(jié)進(jìn)行實時把控，對于溫度和電流變化進(jìn)行監(jiān)視，出現(xiàn)情況時進(jìn)行具體處理，保證礦石開采生產(chǎn)環(huán)節(jié)的正常運(yùn)行。

4結(jié)語

目前煤礦開采正逐步升級為智能化、數(shù)字化、機(jī)械化、自動化的高速生產(chǎn)，煤礦自動化控制技術(shù)在皮帶運(yùn)輸中的良好應(yīng)用將大大的減少不必要的勞動力浪費(fèi)，節(jié)約開采成本，從而大力的提高其煤礦開采率，為相關(guān)的煤礦企業(yè)提供更高的經(jīng)濟(jì)效益，并且自動化控制技術(shù)自身具備的保護(hù)功能，也可以從一定程度上提供煤礦開采環(huán)境的安全可靠性，為我國的煤礦開采事業(yè)提供保障。

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作者：段憲琛 單位：西山煤電股份有限公司鎮(zhèn)城底礦機(jī)電科保運(yùn)隊