時間:2023-10-12 09:32:13
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全省將支持化解煤炭過剩產能企業創業載體建設,支持企業將掌握專業技術、有管理能力的企業職工組織起來創辦企業實體,并給予創業擔保貸款及貼息、吸納就業補助等創業就業政策支持。鼓勵企業利用現有閑置廠房、場地和樓宇設施,通過聯合、協作、改造等措施,建立各種形式的創業孵化基地、創業園區、創客空間等,為企業分流職工中的創業人員提供場所便利和創業服務。
對基地和園區企業分流職工創業實體戶數占總戶數30%以上的,對創業孵化基地根據入駐戶數按每戶不超過1萬元的標準,給予一次性管理服務補貼;對創業園區根據入駐戶數按每戶不超過5000元的標準給予一次性建設補助。補助資金主要用于為入駐實體提供就業創業服務以及基地和園區管理運行經費。
同時,鼓勵職工自主創業。對離崗創業人員可參照城鎮登記失業人員政策給予創業培訓、創業擔保貸款及貼息、場地安排等創業政策扶持。對有創業意愿的企業職工和失業人員實現創業的,參照就業困難人員靈活就業政策,從就業專項資金中給予不超過3年的社會保險補貼(補貼標準分別按照企業吸納就業困難人員補助標準和靈活就業人員補助標準執行)。
關鍵詞:綜合自動化;礦井智能化;系統集成
隨著我國煤炭工業的發展和開采技術、開采裝備及機電設備等水平的不斷提高,人們對煤礦生產綜合自動化和智能化的需求越來越迫切,要求也越來越高。經過多年的實踐活動,綜合自動化和智能化在煤礦的安全生產過程中所承擔的分量越來越重,因此,當前我國煤炭行業的綜合自動化和智能化正處在一個普遍建設和全面提高的發展階段。那么對于一個生產礦井,其綜合自動化和智能化具體是哪些內容,什么標準、水平,詳細功能又是怎樣。這些問題,就我們目前使用的規范、標準和手冊等均沒有給出一個詳細的回答,因此很值得我們研究與探討。
一、礦井綜合自動化
一個礦井的運營可以分為兩大部分:生產系統和管理系統,其生產系統又可按地理位置分為井下和地面,亦可按工藝流程分為掘、采、運和輔助系統,輔助系統一般有通(壓)風、排水、提升、供電、保溫、灑水等。當前無論是生產主系統還是輔助系統,一般均配置各自的自動化系統。這些自動化系統都是圍繞它們各自生產系統的功能和要求而設置,即大部分的自動化系統是一個縱向的控制及管理系統,即它們是以星形的運行方式存在于一個生產礦井中,星的中心是礦井的地面調度中心。這樣,對于任何一個自動化系統,就形成了一種縱向的管理方式。當前有一些礦井和自動化設備公司正研究和探索各自動化系統間的橫向組合與融合,比如通過工業環網,將井下多個自動化系統進行整合,然后集中上傳于調度中心,在調度中心各系統的顯示、操控和數據儲存仍是分別進行,這種方式只解決了井上井下的信息統一傳輸問題,在信息源和信息終端使用者仍是一種分散的使用方式,即使所有系統都集中到C-S(客戶端)服務器)的Web(網頁瀏覽器)模式,但也是多種界面,多臺數據服務器形式,因此只是外部的綜合,并沒有實現數據信息內在的一體化和綜合化。
通常,在一個生產礦井中,涉及生產安全系統的有:1)電力監控系統:包括地面35 千伏,10千伏變電站;井下中央變電所、采區變電所;2)井下主、輔運輸監控系統;3)液壓支架壓力監測系統;4)綜采工作面監控系統;5)主井運輸監控系統;6)副井運輸監控系統;7)鍋爐房監控系統;8)地面輔助運輸系統或選煤廠。
涉及礦井環境安全的系統有:1)安全監測監控系統;2)瓦斯抽放監測系統;3)通風機監控系統;4)礦用人員安全監測系統;5)大屏幕顯示系統;6)工業電視系統;7)通信系統。
以上兩種類型的自動化或監測監控系統在礦井的生產過程中均具有相當重要的作用,但相對來說,如果涉及生產安全的自動化系統發生了故障,只是對礦井的產量和經濟效益有影響, 而涉及人身安全和礦井環境安全的監測監控系統如果發生了故障,那產生的后果將是不可估量的,因此必須從技術措施和行政管理上保證這些系統運行的穩定和可靠。對于涉及生產安全系統的自動化系統,大都是基于PLC和CAN總線的自動化控制系統,因此在數據源端可以將其進行整合,在數據的終端,可以將數據庫,操控軟件,使用界面等進行統一,這樣就可以實現生產系統自動化的綜合功能。要想實現這樣的綜合功能,必須考慮:1)各生產自動化系統提供方與研制方必須公開他們各自的內核程序;2)礦井的自動化系統集成商要有較高的集成能力,當然作為使用方和出資方也必須清楚的提出相應要求。從礦井各自動化系統建設的初始,就朝著綜合化的方向努力,最終才能真正實現礦井生產系統的綜合自動化,才能給決策者提供及時、全面的數據信息,從而做出正確的分析與決策。對于涉及礦井環境安全的各監測監控系統,其工作原理有基于PLC的,有基于以太網絡控制系統的,也有基于CAN總線的,同樣將各系統整合到以太網標準的統一平臺,實現信息的傳輸管理和應用。整合到以太網平臺的好處是,下級設備層網絡還是各自獨立運行,這樣既可以互不干擾,又可以信息共享,即使一套系統發生故障,也不會影響其他系統的正常使用。對于這種高級平臺的系統整合,需要集成商和應用方共同研究制定信息共享方案,共同決定送于網絡平臺的主要數據、關鍵數據、觸發數據等內容,從而實現數據信息的無縫銜接,以使網絡平臺發揮其更大的作用。
二、礦井智能化
我國目前為止,礦井智能化對大家來說還僅僅是一個名詞而已。但建筑智能化和智能化建筑在我國已經是一個方興未艾的產業,所以我們可以參考建筑智能化的內容來探討礦井智能化。首先我們來看建筑智能化系統集成設計圖集中對建筑智能化的相關描述:“隨著現代通信、計算機網絡、自動控制等技術的發展,建筑智能化系統逐漸增加,監控對象眾多,內容廣泛。為了實現各個系統之間信息共享、相互協調、互控和聯動功能,綜合管理需要將各個分離的系統有機地集成在一個相互關聯,統一和協調的系統之中,這種解決方案就是系統集成。系統集成實現的關鍵在于解決各系統之間的互聯性和互操作性,這就需要解決各系統之間的接口、協議、系統平臺、應用軟件等問題。”同樣在礦井智能化中,各生產、輔助系統、環境安全監測的自動化系統內容亦不少,而且接口形式、通信協議、操作平臺、應用軟件各種各樣,所以在礦井智能化系統集成中,關鍵也是解決各系統之間的互聯性和互操作性,從而才能在礦井的調度中心形成一個相互關聯,統一和協調的調度指揮系統。
只有將礦井生產和經營管理活動中的所有自動化系統實現了有機的統一、協調且可以互聯互控,才可以稱其為智能化礦井。但在一個大型的井工礦井中,將所有的自動化系統都集成到一個綜合系統中是不合理和不可行的,因此可以按照一定的原則,將其劃分為1個~2個集成系統,如前面所述,可將涉及生產系統各自動化集成到一個綜合系統,將涉及環境安全和人員監測的,集成到另外一個綜合系統;也可以按照礦井生產工藝流程的關系來劃分,比如將綜采工作面、主運輸(提升)、地面生產系統等集成到一起,將通風、瓦斯監測、供電、排水等集成在一起,將人員定位、無線通信、工業電視等綜合集成。當礦井實現了智能化管理后,一方面,各系統可以互聯互控,自動運行,從而達到減員提效的目的;另一方面,對操作人員的工作更加簡潔、省時省力,對管理者和決策者得到的信息會更全面、更及時,更有利于做出正確判斷,從而正確的去指揮和調度生產活動或救災行為等。
三、結語
自動化是基礎,智能化是目標。沒有成熟、先進、可靠的各工況自動化系統,智能化也就無從談起,更不可能安全可靠運行。但“智能化”和“自動化”的區別又是顯而易見的,自動化主要是指各生產系統和生產輔助系統的獨立自動化,綜合自動化是指將各自動化系統進行初步的整合,實現統一的傳輸和管理,而智能化更強調的是各系統間的互聯互控,有機協調,統一集成等。
參考文獻:
[1] GB 50215-2005,煤炭工業礦井設計規范[S].
關鍵詞:智慧煤礦;智能化開采技術;發展方向;經濟效益
1.引言
智能煤礦和智能采礦技術的出現可以顯著提高煤礦的開采效率,并解決采礦階段的一些困難。實際上,智能煤礦和智能采礦技術是將各種先進技術結合起來,以實現智能,安全,高效的生產方式,這是我國煤礦發展的主要目標。此外,智能煤礦和智能采礦技術的發展可以有效地控制煤礦的生產階段,識別和消除煤礦中可能存在的缺陷,從而減少了生產中斷的可能性和煤炭資源的浪費獲得良好的經濟效益并確保安全。
2.智慧煤礦分析
智能煤礦是我國煤礦發展的新局面,也是我國硬煤健康穩定發展的基礎。智能煤礦基本上結合了各種技術,以形成數據鏈路和數據中心的標準,完整而全面的感知系統以及強大的服務平臺。具體內容在下面進行了分析和詳細說明。(1)智能煤礦主要集成了物聯網、計算機、大數據和人工智能技術等先進技術,可以使煤礦的變化更加智能化和自動化,從而提高煤礦的效率。(2)現階段發展智能煤礦也符合我國的環境要求,有效地實現了環境友好的經營方式。此外,智能煤礦還根據實際采礦和生產條件創建了各種平臺系統,例如:綜合控制平臺、地下煤礦定位和導航平臺、礦井運輸信息平臺、視頻監控和3D場景平臺、災難意識和報警平臺、無人工作系統智能控制平臺等;每個系統都是在線的。這可以為各種任務的開發提供相對有利的環境。
3.技術發展
智能采礦技術包括許多要素,例如:精確定位系統技術、現場識別技術(如圖1)、數據分析技術、視頻監視技術等。因此,在智能采礦技術的發展中需要進行各種研究,綜合考慮塑造綜合發展并獲得良好的經濟效益。(1)精準定位系統技術在煤礦開采過程中,進行精確的定位工作非常重要,以確保按照生產計劃充分開發和實施安全開采。在煤礦中,由于煤礦環境復雜以及電磁信號的接收特性差,難以實現定位和導航。在精密定位系統技術的發展中,它主要是基于GIS定位系統來集成各種先進技術,例如:復雜磁場環境下的導航技術、本地定位和導航芯片技術、地下高速無線技術、精確的地下定位技術和地下障礙物的預防技術等可以使定位系統技術更加準確,確保各種煤礦開采作業的順利開展,并取得良好的經濟效益。(2)現場環境檢測技術由于煤礦所在地相對復雜,濕度恒定,這將對煤礦的發展產生一定的影響,甚至造成安全事故。但是,在智能采礦技術的發展中,通過在現場環境檢測技術中使用環境檢測、振動檢測等功能,可以將礦場的異常或危險點以及識別信息和數據快速加載到其中。因此,調度中心為提高煤礦企業的安全做出了貢獻。此外,環保意識技術的發展需要考慮工程功能之間的關系,以確保技術的準確性,并鼓勵將該技術應用于更具挑戰性的采礦環境。(3)數據分析技術數據分析技術是智能采礦的關鍵部分,因為智能煤礦由不同的平臺操作系統組成(如圖2所示)。因此,對諸如實際操作平臺和技術平臺之類的數據和信息進行分析非常重要。在應用數據分析技術時,主要是使用傳感器收集數據和信息以及確定數據分析的有用性。同時,利用此數據,可以有效地分析和提取煤礦開采的相關信息,并將其應用于煤礦開采,以確保煤礦開采的效率和實施智能煤礦開采模式。另外,通過使用數據分析技術,可以為相關人員執行各種任務,從而使工作相對方便,準確地了解采礦問題并及時解決,以確保各項任務的順利進行。(4)視頻監控技術盡管我國的煤炭開采業在發展過程中獲得了技術和設備方面的大量資金支持,但由于某些因素,仍然存在一些會影響生產效率的問題。但是,由于使用了視頻監控技術,指揮中心的閉路電視系統可用于實時監控煤層傾角的變化并隨時分析其結果,從而可以發現事故,處理并解決,以減少事故數量。同時,視頻監控技術的使用使了解煤礦的具體情況以及使用傳感器進行實時研究成為可能。如果情況需要,可以使用手動干預來有效解決問題。確保并提高生產效率,以此帶來良好的經濟效益。
4.發展的主要方向
發展智能煤礦和智能采礦技術的主要目的是將各種技術形式融入其中,逐步完善智能化,自動化采礦方式,取得良好的經濟效益和生產效率。以下是對智能煤礦和智能采礦技術發展方向的分析和解釋。(1)實際上,在智能煤礦和智能采礦技術的發展中,已經根據煤層的地質條件和現狀發展了相對較高的檢測技術、分析技術和監測技術。根據煤礦開采情況,制定采礦計劃,以確保所有任務順利進行。同時,使用各種先進技術可以有效降低成本,查明危險區域和生產缺陷,并避免各種異常現象。(2)針對特定,復雜的生產現象,可以自動識別智能煤礦和智能采礦技術,可以有效地實施統一的遠程控制操作,并可以加強不同國家的設備連接以提供情報。(3)使用智能煤礦和智能采礦技術還可以減少煤炭資源的大量消耗,實行環境友好的運營模式,并鼓勵煤炭工業呈現健康,可持續發展的模式。此外,在發展智能煤礦和智能采礦技術方面,可以相應地調整工地條件,及時糾正異常現象,減少事故發生次數,確保安全生產方法的實施。
5.總結
本文簡要介紹了智能煤礦的相關內容,并從不同的角度和方向分析和概述了智能煤礦和智能采礦技術的發展方向。以此證明智能煤礦和智能采礦技術是最重要的。采礦技術的實用性及其實際效果使該行業向環境無害和健康的方向發展,并取得了良好的經濟效益。
參文文獻
[1]王國法,杜毅博.智慧煤礦與智能化開采技術的發展方向[J].煤炭科學技術,2019,47(01):1-10.
[2]王國法,趙國瑞,任懷偉.智慧煤礦與智能化開采關鍵核心技術分析[J].煤炭學報,2019,44(01):34-41.
[3]王國法,劉峰,龐義輝,任懷偉,馬英.煤礦智能化——煤炭工業高質量發展的核心技術支撐[J].煤炭學報,2019,44(02):349-357.
[4]王國法,劉峰,孟祥軍,范京道,吳群英,任懷偉,龐義輝,徐亞軍,趙國瑞,張德生,曹現剛,杜毅博,張金虎,陳洪月,馬英,張坤.煤礦智能化(初級階段)研究與實踐[J].煤炭科學技術,2019,47(08):1-36.
[5]程建遠,朱夢博,王云宏,岳輝,崔偉雄.煤炭智能精準開采工作面地質模型梯級構建及其關鍵技術[J].煤炭學報,2019,44(08):2285-2295.
【關鍵詞】煤礦;機電一體化;應用
【中圖分類號】X751 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5071(2012)06-0335-01
煤炭是我國重要的能源,煤炭工業的大力發展,在我國的國民經濟建設發展中占居重要的地位。因此,近年來各級煤礦企業領導都十分重視機電一體化技術在煤炭生產中的應用與推廣。下面對煤礦機電一體化技術的應用進行探討一下:
1 概述
煤礦機電一體化產品是把各項高新技術融于一體的高科技產品,其主要技術包括:微電子、計算機、自動控制、人工智能、傳感產品可靠性等等,這些都是科技高速發展的熱門技術。在煤礦企業中,開始利用機電一體化技術對煤炭系統進行改造舊設備和開發新產品,并取得了巨大的成功,這讓人們清楚地意識到,機電一體化技術和產品的發展是實現高效、安全、機械化采煤和煤礦機電產品更新換代的重要途徑。
2 煤礦機電一體化技術產品的應用
(1)礦井運輸提升產品的應用在煤礦生產中,因為現代化煤礦發展的需要,對煤礦機械化采煤提出更高的要求,那么隨之對井下、井上的運輸和提升系統的要求也就越來越高。如今,對于國外一些采煤技術比較先進的國家,煤礦井下大巷的運輸系統大多是采用帶式運輸機,他們基本上是采用直流式交流變頻裝置驅動方式,主要以電力電子器件為核心。在英國和意大利等國家,高性能、高可靠性的磁阻電機在煤礦提升系統中也得以應用。還有德國自主研發的內裝式交——交變頻調速提升機,它采用機電一體化技術把電機和滾筒做成一體,這樣的融合技術不論在機械結構設計方面還是在電氣控制系統方面在世界上都處于領先地位。
在我國,大多數煤礦井下生產已經實現了皮帶化,采用大巷強力帶式運輸機運輸的方式也非常普遍。另外,計算機控制系統發展也非常迅速,它們具有很多種及時故障診斷和自我保護等功能,如應用過程中的軸承溫度、倒轉、跑偏及斷帶等故障,可能在某些方面沒有面面俱到,在使用上還不能滿足一些功能,但是從發展的角度看問題,這的確是一個很好的開始。目前,我國直徑在兩米以上的提升機有許多臺,其中90%為交流提升機,并且均是采用轉差功率消耗型的轉子串電阻調速,電控系統部分絕大多數仍采用繼電器——接觸器系統,只有一小部分采用可控制編程器。直流提升機多數為發電機拖動,雖有部分可控硅供電系統,也均為模擬量控制。而PLC可編程控制器使用比較簡單,程序設計起來也比較容易,不需要一些復雜的輸入輸出接口裝置,抵抗外界的干擾能力也很強,因此,它能在環境比較惡劣的情況下進行長時間工作。
(2)綜合機械化采煤,七十年代我國自主設計制造裝配了第一套綜合機械化采煤工作面,并在大同礦務局進行試驗使用,一直試驗使用到八十年代后期,這項技術的使用標志著我國的煤礦綜合機械化采煤有了重大的突破性發展,推動了煤礦自動化的發展進程,同樣,采煤機也由液壓牽引開始轉向電牽引;液壓支架的控制系統也逐漸向計算機化發展,以計算機為核心,采用電液控制,移架自動化得以實現。另外,對工作面刮板運輸機也進行了微機監控裝置的配置,實現計算機自動化控制。機電一體化技術在綜合機械化采煤中的應用,使設備動作趨于協調,且安全性、可靠性大為提高,操作性能更加完善,為煤炭企業帶來了更高的經濟效益。
(3)礦井安全生產監控系統。從多數煤礦使用監控系統的效果來看,還存在一些問題,但是主要問題是傳感器的不足,并且使用過程中,其穩定性相對較差,使用壽命不足,一些研究所和使用單位在這方面進行了大量的研究,對一些關鍵技術也實施多次再設計改進措施,但仍然沒有得到預期的效果,因此這些在實際現場應用率不是很高。在國外,由于計算機網絡軟硬件技術發展很快,運行速度和質量也在不斷提高,傳輸介質由同軸電纜發展到光纜,信息媒體由字符發展到聲像,煤礦的安全監控系統有了很大的發展,他們的機電一體化技術在監控系統上的應用已有了非常高的水平。我國煤礦安全生產監控系統是煤炭行業內部機電一體化技術推廣應用最快的產品,一些高校、科研所和企業正在研究和生產煤礦安全生產監控系統。
3 對我國煤礦機電一體化技術的思考
關鍵詞:煤礦井工開采技術探討
Abstract: Through analysis of China's coal mines, underground mining technology, the status quo, to explore the development of countermeasures and to accelerate the Coal Science Coal technological progress measures to promote the coal industry to the new road to industrialization, sustained and healthy development of coal industry. To promote the coal by underground mining in China is also rising.
Keywords: coal mines, underground mining, technology
中圖分類號: TD80-9 文獻標識碼: A 文章編號:
煤炭是我國的主體能源, 煤炭工業是我國重要的基礎產業。目前煤炭在我國一次能源消費構成中占70%以上, 預計到2050年約占50%左右。
1 煤礦井工開采技術現狀
1.1 采煤方法與工藝
采煤方法與工藝的不斷完善是采礦發展的主題, 采煤工藝的發展帶動了煤炭開采各環節的變革。由于長壁開采是一種最新經濟的井工采煤方法,目前壁式采煤法在全球井工開采中普遍應用, 占據了核心地位。
長壁采煤工藝中, 針對緩傾斜、傾斜煤層, 目前采用的采煤方法與工藝有緩傾斜薄及中厚煤層單一長壁綜采、緩傾斜厚煤層傾斜分層長壁綜采、緩傾斜厚煤層一次采全高長壁綜采、緩傾斜厚煤層放頂煤長壁綜采等。
我國是世界上應用水平采煤最早國家之一, 產量占世界前列, 在傾角10°以上、煤層中厚以上,頂底板穩定的低瓦斯礦井有較好的應用前景, 特別是煤層厚度、傾角變化較大的不規則煤層中應用更能發揮其能力。
1.2 技術裝備狀況
煤炭工業技術裝備總體趨勢是根據煤炭開采條件, 以高產高效、減人增效、安全可靠為目的, 向大型化、集約化、自動控制、無人工作面發展。
液壓支架多采用大采高強力兩柱掩護式支架,工作阻力達6000kN 以上, 最高達9800kN 。工作面刮板輸送機要求大運量、長運距、大功率、長壽命、高可靠性, 幾乎所有的刮板機都使用雙中鏈, 刮板機功率達1790kW , 小時輸送能力可達2500t 以上。
在電壓方面, 許多工作面使用高電壓(3300V或4160V) 。
可伸縮式膠帶輸送機要求長距離、大運量、大功率, 以保證大煤流的運輸暢通, 有的工作面可以伸縮帶式輸送機的鋪設長度已達5000m , 運輸能力為2000 ~ 3000t/ h , 帶速達5m/ s , 裝機總功率1125kW。
橋式轉載機輸送能力達2500t/ h , 長度27m ,電機功率315kW。
綜采工作面主要設備均實現機電一體化, 具有自診斷功能和通訊功能, 為工作面生產自動化, 提高系統的開機率, 保障系統的安全可靠運行及全礦井的自動控制及信息化管理奠定了基礎。
綜采工作面應用輔巷多通道快速搬家技術, 從舊工作面采通, 掛網, 重型綜采設備的回撤、搬遷、到新工作面的設備安裝調試并達到試生產條件最快僅需7d 時間, 真正實現了快速、安全、優質、高效。
無人工作面。我國引進德國采礦技術公司(DB T) 全自動化刨煤機綜采系統(刨煤機、輸送機及計算機遠程控制技術) , 其余配套設備均由國內各生產廠家協助制造。可適應35°以下薄及中厚煤層, 工作面經濟長度210m 以上, 生產能力900t/ h , 電機功率630kW , 目前正在國內鐵法煤業(集團) 公司等礦山應用。
螺旋鉆機無人采煤技術在我國也較為成熟, 在薄煤層開采中的發展前景十分廣闊。目前一種新型三鉆螺旋鉆式采煤機已在我國研制成功。 該機的一次采寬為119m , 采深可達85m。適用于煤層厚度為015m~019m , 煤層傾角- 15°~ + 15°,煤層走向傾角小于8°的各種硬度的薄煤層, 其日產量可達250~350t 。
1.3 采場圍巖控制技術
國內大型煤礦采場多采用重型液壓支架支護,巷道支護則以錨桿支護為主。中、小型煤礦回采面多采用單體液壓支柱、金屬支柱支護, 巷道支護多以錨桿為主, 砌碹、金屬支架為輔。
針對堅硬頂板、破碎頂板、急傾斜、大采高、大采深采場等不同條件的支護技術和材料也將不斷推出。耐炮崩、輕型化單體液壓支柱和厚煤層巷道錨索和可伸縮錨桿將陸續生產。監測儀表趨于直觀、輕便、小型化。
1.4 其它采煤技術現狀
“三下”采煤。隨著資源利用政策的變化, 適于“三下”采煤的設計、工藝和裝備進一步改進。目前一種新型泡沫輕便充填材料已經應用于煤礦,使“三下”采煤更加經濟可靠。
2 煤礦井工開采技術存在的問題
采煤技術水平仍然較低, 技術裝備較差, 煤機制造技術落后。與國外同行業相比, 在機電一體化、智能化、自動化的控制技術, 產品可靠性技術, 數字集成技術與計算機輔助設計技術, 仍然存在較大差距,中、小型礦井落煤方式還以炮采為主, 工作面走向長度過短。
在采煤機械化系統, 運輸系統、采場圍巖控制系統、巷道準備系統和輔助運輸系統技術裝備較差, 功率及生產能力較小, 機械化程度和工效普遍不高。
引進消化國外先進設備方面不夠。在井下自救系統, 避災系統、個人防護裝備水平仍然很低, 對瓦斯等重大災害預測預報的儀器、儀表還不能完全達到要求, 對安全事故的防治技術及裝備不能充分有效防治災害或最大限度減輕災害。
煤礦重大科技攻關課題難以實現, 重大安全技術問題難以解決。
目前我國煤礦在“一通三防”, 防治水、礦井深部地壓、沖擊地壓、高溫害和支護等方面存在許多技術難題, 嚴重威脅著煤礦安全生產, 這些涉及行業技術發展共性基礎性和前瞻性的重大科技工作課題, 國家支持范圍和力度與過去相比大大減少。
重點煤炭企業下放后, 受單個企業和科研院所經濟實力限制, 難以開展技術攻關。煤炭地下氣化技術和煤炭地下漿化(液化) 技術受經濟成本等因素影響未能有效推廣應用。
煤炭專業技術人才面臨青黃不接的狀況。
3 煤礦井工開采技術發展
加快實施“科技興煤”戰略。建立科技攻關資金渠道, 爭取每年從科技部或國家發展改革委安全技術改造專項資金中列支一部分, 作為引導資金,在國家煤礦安全監察局的領導下, 組織煤炭企業,科研機構、大專院校和有關單位開展開采技術、安全領域基礎性技術研究和科技攻關。
加強煤礦專業技術人才隊伍建設。國家應通過建立煤炭教育基金, 實施財政補貼及減免相關專業學費等措施, 擴大大專院校相關專業招生規模, 增加生源供給。
4. 結語
運用現代高新技術改造傳統的煤炭開采技術。高產高效礦井應朝著礦井大型化, 提升、運輸、采煤、瓦斯監測自動化, 固體污染物排放無害化, 潔凈開采、綠色開采等方向發展。實踐證明, 短期內不可能出現新原理的采煤方法。因此, 發展現代化采煤工藝是重點發展方向。在研究開發強力、高效、安全、可靠、耐用、智能化的采煤設備和監控生產系統, 提高單產和機械化水平。同時, 要研究開發多層次、多樣化的采煤工藝, 提高急傾斜、不穩定地質構造復雜等難采煤層的單產和機械化水平。研究完善現有裝備, 提高其生產能力, 增強配套性、可靠性、提高使用壽命。采煤機向大型化、多電機大容量化、整機結構模塊化、機電一體化和可靠性自動控制發展; 液壓支架以支撐掩護式為主, 架體寬長、調高范圍大、功能齊全、工作阻力大, 電液控制; 工作面和礦井運輸設備強力、配套, 實現連續化。大力推行無人工作面開采技術,進一步研究低成本、高適應性的煤炭地下氣化、漿化(液化) 技術。
參考文獻
〔1〕江理全; 地下采煤法的現狀及發展趨勢[J ] . 礦山壓力與頂
板管理, 2003 , 專利.
關鍵詞:機電機械、礦山
Abstract: With the development of modern science and technology, mining machinery and electrical and mining machinery is also increasingly developed new technology of a modern technology.Key words: mechanical and electrical machinery, mining
中圖分類號:TH-39 文獻標識碼:A 文章編號:
所謂的機電,是指結合其應用機械技術和電子技術于一體。而礦山機電,作為一門學科,它主要培養的是能從事煤礦機電設備設計選型、安裝、運行、維護、檢修以及管理工作的高級技術方面應用性的人才,這對于從事煤礦專業的而言,尤其是在礦山機電的系統以及設備造型設計、安裝、調試、維修和管理方面而言,礦山的機電技術要求需要更高的水平。
同樣,所謂的機械,其實是簡單的裝置,它是能夠將能量、力從一個地方傳遞到另一個地方,同時能改變物體的形狀結構創造出新的物件。在生活中,我們周圍有數不清的不同種類的機械在為我們工作。而對于機械的日常的理解是機械裝置,也就是各種機器與器械。不過礦山機械并不是一門學科,而是直接用于礦物開采和富選等作業的機械。這其中包括了采礦機械和選礦機械。其中,探礦機械的工作原理和結構與開采同類礦物所用的采礦機械大多都是相同或相似,從廣義上來說,探礦的機械也屬于礦山機械。另外,礦山作業中還應用大量的起重機、輸送機、通風機和排水機械等也屬于礦山機械。礦山機電是一個抽象的名詞,它表示的是從事于機電設備有關聯的人才的培養,而礦山機械則是一個具體的、形象的名字,它包括的類型非常居多。
下面,我們從礦山機電以及礦山機械兩個方面來談一下各自的技術。首先是礦山機電。
在現代科技的推動下,機電的發展可以說是突飛猛進,而且隨著現代計算機技術的迅猛發展和廣泛應用,在機電的領域又一次出現了新的名詞,叫做機電一體化,機電一體化是集于機械、電子、光學、控制、計算機以及信息等多學科的交叉綜合,同時它的發展和進步促進了相關技術的發展和進步。所以說目前機電一體化的技術獲得了前所未有的發展,可謂是一門綜合計算機與信息技術、自動控制技術、傳感檢測技術以及伺服傳動技術和機械技術等交叉的系統技術,目前正向光機電一體化技術方向發展,而且應用范圍愈來愈廣。那么,對于礦山機電而言,機電一體化的進程也在發展以及進步中。因為對于礦山機電領域的人們而言,這個領域所涉獵的范圍包括了像是礦山供電、礦山機械、采掘機械、電機學以及電機拖動,還有礦山機電設備控制、礦山電氣安全、機電一體化設備、電力電子技術、電工基礎、機械制圖、流體力學以及流體機械、液壓傳動、金工實習、電子工藝訓練、機械測繪、礦山機械設備調試及維修、礦山設備電氣控制課程設計和電子技術課程設計等多方面的內容。正是這種多領域的培養,才能促進礦山機電化水平一體化的快速發展。
在礦山機電中,機電的一體化進程加快,同時,礦山機電一體化的發展和進步依賴并促進相關技術的發展和進步。礦山機電在技術上的發展,主要包括了:
1、智能化發展
智能化發展是21世紀礦山機電一體化技術的一個重要發展方向。其中在礦山作業中的人工智能在機電一體化建設者的研究日益更是得到重視。而這里所說的“智能化”是對機器行為的描述,它是在控制理論的基礎上,集合了包括人工智能、運籌學、計算機科學、模糊數學、心理學、生理學一級混沌動力學等許多新思想、新方法,模擬出來人類智能,以便使它具有判斷推理、邏輯思維以及自主決策等能力。
2、模塊化發展
我們所說的模塊化是一項重要而艱巨的工程。因為在礦山作業中的機電一體化產品種類以及生產廠家繁多,所以從中研制和開發的具有標準機械接口、電氣接口、動力接口以及環境接口的產品單元是一項既復雜又重要的事情。
3、網絡化發展
20世紀90年代以來,計算機技術等新科技的突出成就是在網絡技術。而網絡技術的興起和飛速發展不僅給科學技術、工業生產、政治、軍事、教育以及日常生活都帶來了巨大的變革。更何況是在大型的礦山發展中,同時,各種網絡信息業將全球經濟、生產連成一片,使得企業間的競爭也將全球化。礦山作業中的機電一體化新產品的研制與開發,只要使其中的功能獨到,并且質量可靠,很快就會通過網絡化走向全球的范圍。由于網絡的普及,并且其中遠程控制的終端設備本身就是機電一體化的產品。因此,機電一體化產品無疑是朝著網絡化方向發展。
4、微型化發展
微型化一詞興起于20世紀80年代末,它指的是機電一體化向更加微觀的領域發展的趨勢。而國外稱其為微電子機械系統,泛指的是幾何尺寸不超過1立方厘米的機電一體化產品,并且向微米、納米級發展。不過微機電一體化產品體積小、耗能少、運動靈活,只能是在生物醫療、軍事以及信息等方面。而作為煤礦技術,我們只能在其后的信息處理等方面采用微觀技術,不過微機電一體化發展的瓶頸還是主要在于微機械技術,這在后期的機械技術發展中尤為重要。
5、綠色化發展
雖然我們說工業的發達會給人們生活帶來了巨大變化。這一方面是物質豐富以及生活舒適;而另一方面則是資源減少以及生態環境受到嚴重污染。于是,全球的人們都在呼吁保護其環境資源,回歸到自然。所以在機電一體化,尤其是在礦山機電的發展中,我們要更加提倡綠色產品,這使我們在礦山作業中,能夠做到更環保,更綠色。綠色化是時代的一個趨勢。而機電技術的綠色產品在其設計、制造、使用以及銷毀的整個生命過程中,不僅要符合特定的環境保護和人類健康的要求,而且還要對生態環境無害或危害極少,做到資源利用率極高。所以說設計綠色的機電一體化產品,具有遠大的發展前途。
下面是礦山機械化技術發展。礦山機械主要包括,采礦機械、采掘機械、鉆孔機械、采煤機械、石油鉆采機械、選礦機械、烘干機械。而對于礦山機械化發展,首先要考慮的是人力以及人才的培養和運用。
煤炭,作為我國的能源支柱產業,使得煤炭工業在我國是很重要的能源工業,而且,我國在煤炭工業上的人力投入以及本投入也居世界之首,其中,我國在統配煤礦中,煤炭產量中的三分之二以上都是依靠綜采機械化,因此我們在發展礦山機械化的同時,要充分的發揮煤礦大型機電設備的利用率以及效率,以便可以用少量的人力物力投入,來實現高產高效,從而能夠實現煤炭工業的機械化、自動化和現代化。尤其是礦山作業的機械化。不過,從目前我國煤炭工業的整體技術水平看,我國仍是處于比較滯后的狀態,尤其是技術改造和進步的要求。究其原因,是由于煤炭行業的勞動力結構嚴重不合理,而且職工數量多,其中的文化技術素質偏低。并且勞動者素質與目前的煤炭工業技術發展水平以及安全管理水平很不適應。所以說礦難事故的頻繁發生,這與當前煤炭行業專業技能人員嚴重短缺是有著直接的關系。不過,值得肯定的是,隨著國內外的煤炭、礦石價格高漲,我國礦山生產以及企業生產能力和機械化程度不斷提高,尤其是那些煤礦機械化采煤以及綜合機械化的采煤技術的應用使煤礦急需大量的煤礦機電高技能人才。因此,對于礦山生產而言,機械化水平需要更多的人才去支配。
此外,礦山機械還要有自動化的設備,這也是以后發展的一個趨勢。所謂的自動化設備,是指自動化系統中的大型成套的設備,這又稱自動化裝置。而機器或是裝置在無人干預的情況下會按照規定的程序或指令自動進行操作或是控制的過程。而自動化技術的運用還可以把人從繁重的體力勞動和部分腦力勞動以及那些惡劣、危險的工作環境中解放出來。同時在使用自動化設備時,我們礦山作業的操作人員以及設備維護人員需要更加加倍小心謹慎的對待機器,千萬不要因為一時的疏忽而讓機器設備受到損壞。
當然,礦山機械的自動化的設備在使用過程中難免會還是有一些故障產生,比如由于一些設備維護人員的疏忽,可能會使某些傳感器的位置出現差錯,像是沒有到位,傳感器故障以及靈敏度故障等。這就需要經常檢查傳感器的傳感位置以及靈敏度,以便看是否會出現偏差及時調節,一旦傳感器壞掉,就要立刻更換。另外,還由于自動化設備的震動,大部分的傳感器會在長期使用后,出現位置松動的情況,因此我們在日常維護時要經常檢查傳感器的位置是否正確以及是否固定牢固。
【關鍵詞】機電管理;宏觀政策;四新;信息化
概 述
目前我國國有煤礦的生產系統一般有是由提升、運輸、通風、排水、壓風到采、掘、鉆探、通訊、洗選等一整套機械設備及與之相應的電氣設備。煤礦機電管理則是利用企業管理的理論對煤炭工業企業機電系統的人、財、物和事進行科學管路,使之發揮最高經濟效益的活動。隨著世界能源產業的興盛,而我國是以煤炭為主要能源的產煤大國,由于能源的需求量越來越大,加之大煤礦生產條件和生產環節的越來越復雜化,煤礦機電設備的使用種類和范圍也越來越大,因此對機電技術管理也提出了更高的要求。
一、華豐煤礦機電管理存在的主要問題
(一)設備存在的隱患較多
設備老、舊、雜、帶病運轉,安全設施、保護裝置不全,與《煤礦安全規程》中的要求存在差距。設備、配件采購混雜,同型號、不同廠家,安裝尺寸或形式不同,增大工作難度。
(二)機電特種作業人員安全意識淡薄
特種作業人員沒有牢固樹立“安全第一,生產第二”的思想,違反了“三大規程”及有關安全規定,違章指揮、違章操作現象時有發生。
(三)機電管理不到位
設備從選型、購置、驗收、試驗、安裝、維護、修理直到報廢的全過程管理在某些環節還不到位。有些礦對設備驗收、使用制度執行不嚴,不合格產品仍能入庫和使用。
(四)機電隊伍整體文化素質較低
煤礦機電隊伍員工文化程度參差不齊,業務素質平均水平還不高,技術素質差,很難適應高新技術,造成檢修質量差,排除故障難,時間較長。部分人員未系統學習設備管理理論和企業管理理論,機電管理憑經驗進行,沒有達到科學管理。
二、做好機電管理工作的辦法
(一)強素質,練本領
1、鋪下身子,扎實苦干,甘當小學生。煤礦是高危、艱苦行業,環境差、風險大,相比其他行業收入低,只有鋪下身子,扎實苦干,與職工打成一片,職工才能信任你,才能將他們的經驗積累告訴你,避免走彎路,否則摔跟頭是難免的。
2、理論聯系實際,學以致用,現場需要什么先學什么,理解快,記得牢,效果明顯。除此以外的其他業務學習,可有系統的安排學習。
3、加強溝通學習交流。除書本知識以外,主要通過以下途徑:一是向前輩學習,學習他們豐富的人生經驗,工作經驗。二是向同行學習,三人行,必有吾師,學習別人的長處,為己所用。三是積極參加各種會議,傾聽不同的觀點,辨別是非;積極參加各種培訓班,相互溝通交流。
4、資料的積累整理:非常重要,要利用一切機會收集資料,要利用好新礦集團機電網這個平臺,要學會借腦工程,必須學會熟練掌握電腦。
(二)把握宏觀政策,大事不糊涂
熟悉上級一系列法律、法規、文件、規定,作為一切工作的出發點與判別的標準。例如安全方面的有:《安全生產法》、《礦山安全法》、《煤礦安全規程》(2011版)、《煤礦設計規范》、《煤礦電工手冊》、《煤礦總工程師技術手冊》(2010版)、《生產礦井質量標準化標準》、《設備完好標準》、《電氣設備防爆標準》、《三大保護整定細則》、《機電、運輸安全技術規范》(新礦集團公司2011版),以及有關的文件、規定、規范、技術標準等相關條文。節能減排方面的有:《關于加快推進全省重點用能企業淘汰改造高耗能落后機電設備的意見》(魯經信資字【2010】483號),要避開淘汰目錄中明令禁止的非節能產品。
(三)抓好幾項具體工作
1、機電技術管理制度的制定與修訂,要定期檢查,不斷完善,具有適應性強,可操作性強的特點。地點變了、環境變了、條件變了、設備變了,管理制度要相應改變,要與時俱進。管理制度要全面,不要漏項,要事事有人管,時時有人管。
2、操作規程:要結合具體使用條件,有針對性制定特殊的規程,同一設備,不同的使用條件,操作規程內容有差別。設備進行技術升級改造后,要及時修改規程。
3、設備安裝、檢修技術措施:合理制定措施,能使安裝、檢修工作提前順利,否則易發生安全事故,從近幾年發生的機電事故案例中不難看出,絕大部分事故是可以避免的,只要措施到位,認真執行,就可以避免事故。如何制定措施,我認為主要應抓好以下幾個方面:一是熟悉現場,不閉門造車;二是熟悉施工過程,能分清那是重要環節,那些是一般環節,有那些重大不安全隱患;三是如何消除重大不安全隱患是措施的重中之重。
4、“四新”技術推廣應用:創新是一個民族不斷生存發展的不竭動力,新設備、新工藝、新材料、新技術等“四新”技術的廣泛采用,標志著一個礦井的生機與活力,沒有最好,只有更好,要不斷發現新問題,研究解決新問題,解決問題的過程就是創新的過程,要站在全局的高度,站在發展的高度,謀劃布局。
三、幾點建議
(一)加強機電管理人員的培訓,特別是對高新技術領域的培訓學習,全面提升機電管理隊伍的整體素質。
(二)健全機電管理體制,完善機電系統的精細化管理工作,重環節,嚴考核。
(三)以人為本,加快設備的更新改造工作,實現機電系統現代化管理,崗位實現智能化管理。
(四)打造一批標桿工程、精品工程,在全行業進行推廣應用。
(五)建議機電管理全面實施自動化、智能化管理,使機電技術管理工作時刻保持動態管理。
參考文獻
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我國的煤炭工業從早期的手工勞作到現在的高科技采煤技術,期間經歷了多個發展階段,由于我國煤礦工業開采技術的進步,對于我國的其他各項事業都起到了很好的推動作用。在歷史發展的今天,我們要求對煤炭工業提出更高的要求,并且煤炭工業技術也出現了多次大的轉折。作為重要能源的煤炭必須大幅度地提高產量和提高勞動生產率,應用現代科技成果,努力提高綜合機械化和自動化水平。作為煤炭工業重要內涵之一的機電一體化技術尤為突出。
1我國煤炭企業機電一體化技術的發展現狀
煤礦機電一體化技術的應用隨著國內進口采掘機械的不斷引進和部分國產化,煤礦機電一體化水平不斷增高,并且取得了一定的成效。隨著煤礦生產不斷向高水平發展,對控制水平和規模的要求也越來越高,從而又加速了機電一體化技術的發展和進步,但是我國煤炭系統中自動化水平相對發達國家而言還有一定距離。
1.1煤礦設備的一體化和程序化
目前,煤礦的機械設備部分應用了先進的機電一體化技術,但還沒有形成系統化態勢。國有新建大中型煤礦應用情況較好,傳統的中小煤礦應用則較差。我國的煤機企業在煤礦機械生產中,需要由零散的技術手段向系統化配套方面轉化。機電一體化產品在程序化應用,特別是煤炭企業的機械裝備上,與國際同行業相比還有很大的差距。程序化是煤礦企業機械機電一體化發展的必然。
1.2我國煤礦的井下智能設備
井下機器人、智能化作業設備是煤礦機電一體化技術提供的完整的獨立設備,是對采煤行業的一種巨大的貢獻。我國大型礦山設備,特別是井下機電設備,由于設備能力、可靠性和檢測智能控制水平不高,嚴重影響機器的工作可靠性和安全生產。為了徹底改變這一落后的局面,在采煤機械方面提出的目標是,實現采煤、掘進、運輸和支護設備的機電一體化。
1.3礦井安全生產監測監控系統
礦井安全生產監控系統是最能體現煤礦機電一體化的技術之一。目前,我國大多數煤礦都安裝了監控系統,大大提高了井下安全,雖然國內安全監控系統基本能滿足煤礦要求,但由于相應配套的傳感器存在種類少、壽命短、維護工作量大等不足,導致在許多監控系統工作可靠性不高,系統利用率低。
1.4礦井運輸提升設備
帶式輸送機不僅能滿足長距離的連續輸送,而且具有輸送量大、運行可靠、效率高和自動化等特點,已成為我國煤礦井主要的運輸裝置。所以,其已成為當今機電一體化技術的研究重點。我國已自行生產制造了多個品種和多種類型的帶式輸送機。
2我國煤炭企業機電一體化技術的發展與創新
煤炭行業的發展歷經艱辛,之所以取得如此輝煌的現代化成果,與煤炭機電技術進步是密不可分的。隨著煤礦現代化進程的加快和安全技術的高速發展,井下各種監測、監控系統逐漸增多,如果這些監測、監控系統處于相互獨立的狀態,各種系統自成體系,各自為政,信息不能互通,勢必造成通信線路重復投資,重復建設,系統維護量增大,整體可靠性差,維修、維護困難,信息不能綜合利用等缺陷,計算機控制技術和網絡技術在煤礦的廣泛應用很好地解決了這些問題。
現在,計算機控制和網絡可以覆蓋到煤礦井下現場、覆蓋到單臺設備、單個數據測量點,在地面的任一網的計算機經授權均能直接查閱有關的信息,或向井下發送有關的信息,各級管理者可以在車間、區隊、礦井、企業乃至世界各地實現統一的調度、控制和管理。這些網絡、控制系統都改變著傳統煤炭行業技術和產業結構,給現代化礦井的優化調度、科學管理等帶來革命性變化。煤礦機電技術及裝備的主要發展趨向應當是:跟蹤產業科技前沿,開發有自主知識產權的以煤礦開采技術及配套裝備為主導的核心技術,以其高適應性、大型化、大功率化、遙控和自動化占領技術制高點;開發以微處理器和微機為基礎的礦井設備工況和健康監測以及微處理器、計算機和專家系統的應用等,將逐步成為現代化煤礦機電技術發展的重要標志。
2.1加強機電一體化方面的管理
加強機電一體化方面的管理首先要抓好設備的技術管理;其次要抓好機電設備的現場管理,發揮機電、安全生產管理的雙重職能;再次,搞好機電設備的管理,要敢于大膽革新,對設備進行技術改造。而具體到實際的生產工作現場,就設備而言,我們應根據生產實際,結合維修、維護中存在的問題,對設備進行合理的技術改造,使其為我所用,更好地發揮設備的效能。
2.2煤礦企業機電一體化智能控制
采掘作業是在非結構環境下進行的,這種環境不僅難以建模,而且具有很強的不確定性,礦井安全及災害的預測與控制帶有更大的不確定性,因此智能控制在煤炭領域的開發與應用有其重要的現實意義和巨大的潛力。
2.3煤礦企業機電一體化的電力電子學及電氣傳動自動化
近年來,我國在煤礦電氣傳動及其自動化方面進行了交流調速與數字化直流調速系統的應用研究工作并取得了很好的進展,與此同時,還引進了國外先進的采用現代交流調速的礦井提升機與采煤機,顯然,這對提高我國煤礦電氣傳動及其自動化的水平,并爭取盡快趕上世界先進水平將起到積極的推動作用。
2.4努力加強礦井質量標準化管理
2.4.1礦井必須制定切實可行的設備管理制度、防爆設備入井檢驗制度、設備包機制度、設備定期檢查制度、各種安全裝置定期試驗制度和停電檢修掛牌制度。
2.4.2認真貫徹執行設備使用與維修相結合的原則。設備誰使用、誰管理、誰維護,負責安全直接責任并實行專責制,主要設備實行包機制。做到定人、定機、憑上崗證操作,嚴格執行崗位責任制和設備操作規程,對多班制生產的設備,操作工人必須執行設備交接班制度,大型設備均有運行記錄。