论计算机技术在煤矿机电设备中的应用 |
| 2012-09-07 10:18 作者：www.guigu.org 来源：硅谷网 HV： 编辑： 【搜索试试】
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硅谷网9月7日消息 《硅谷》杂志2012年第14期刊文称，当今，计算机技术在各个行业的应用已经越来越广泛，而且具有非常明显的优越性，针对计算机技术在煤矿机电中的应用进行探讨，为煤矿信息化建设提供参考。
煤矿生产是我国重要的工业，煤矿企业的顺利发展与安全生产是保证我国经济良好发展的重要保证。尽管目前全国煤矿整体发展和生产状况处于良好状态。加强煤矿的机械化、信息化和标准化建设，使我国煤矿企业走上持续、健康、科学发展的道路。但是，现在很多煤矿企业新型的信息化建设不重视，各种新技术的引进不足，很多对于企业有利的信息化建设技术、安全技术及生产技术都不够敏感，缺少一套创新与引入的体制。大多数企业的井下安全生产对于现代化技术的依托很少。主要是因为各种基础设施和技术装备都比较落后，更新换代太慢了。包括适用于煤矿井下的信息技术、电子信息产品和信息系统的研发及产业化水平非常落后。本文针对煤矿信息化的进程中，对于计算机技术在煤矿机电设备中的应用进行了探索。
1计算机技术在煤矿机电设备中应用概况
通过计算机网络技术建立机电设备的监测监控系统，主要包括：
1）煤矿自动化配煤装车系统；自动配煤系统基于在线灰分仪的监测数据（灰分或发热量），通过调节给煤机变频器频率，实现选煤厂配煤过程的自动控制，以提高配煤产品的质量及其稳定率。配有自动化装车系统的矿场，通过计算的调度，可以协调车辆的运输和仓储的矛盾，这可以充分利用车辆与储备资源。
2）煤矿井下自动给排水系统；该系统可以对井下泵房进行远程控制与监测，是综合自动化设备建设最重要组成部分。自动给排水系统可以利用计算机自动检测水位并自动控制水泵的开停，还可以检测运行参数，并对参数进行分析从而控制水泵系统。井下自动给排水还可以有效的监测矿井下的水道，这对安全生产也是很有利的。
3）胶带机远程集中控制系统；系统在自动状态下根据煤流情况，起、停皮带，节省电能。可显示各皮带、给煤机的起停状态、电源指示、松闸指示灯。还可显示各皮带机跑偏闭锁、纵向撕裂、超温、打滑、烟雾、堆煤、洒水等信号，并可查询皮带保护点及显示。大多数矿区的胶带机控制都是人工的，通过计算机来优化控制，这样便可以提高胶带机的利用效率，此外还可以监测胶带机的工作状态。
4）煤矿井下变电所远程监控系统；在地面可动态显示井下个变电所高压开关的实时运行状态，实施监测故障信息。矿井下的变电设备都很关键，直接关系到煤矿企业的生产与安全，通过计算机来控制可以有效地、直接地、直观地观察井下的变电设备，便于工作人员的检测与及时维护。
5）矿井生产虚拟仿真系统；虚拟仿真系统真实地仿真各种井下环境，可以快速应用到新员工的培训以及井下虚拟设计，这个系统可以直接降低培训的费用，又可以节省时间，提高培训的效率；同时还可对井下工人进行上岗前的操作及安全教育培训。另外，安全方面的应用矿井火灾的瓦斯爆炸是井下工作人员所面临的主要灾害。可以用于模拟火灾周边环境的虚拟表现。进行该方面的应用时，虚拟现实程序可以模拟起火部位附近的巷道场景，突出其中与灭火相关的信息（如防爆水袋等），以便帮助灭火人员了解消防设施的位置，以及起火巷道附近布局及巷道特征，以便帮助迅速确定灭火和营救方案。实现这些应用的主要需求是建立巷道和消防设施的三维模型，此外，还需要使用程序具备沿一定路线漫游的功能，以便可以在近距离内观察信息。
6）矿区优化布置；矿区机电设备的优化布置可以通过计算机来实现，通过在计算机上建立模型，来优化矿区机电设备的配置，可以有效地提高矿区设备的利用率，还可以更加及时的了解矿区的设备总体情况与规划。
2煤矿大型机电设备在线监测技术
一般常用的矿用机电设备在线监测管理系统都只是仅仅局限于简单设备数据的采集与监测显示，这类技术虽然在机器运行状态监测中起到了不可缺少的作用，却不能及时准确地对机器设备可能出现的问题或损坏进行预判。因此，充分利用现代计算机技术可以有效地提高设备故障监测与诊断。机电设备的管理与运用是关键，是煤矿企业稳产高产的必要前提，同时也是保证煤矿安全生产的重要点，若能对机电设备进行时时状态监测和故障的预判，及时准确识别核心零部件可能出现故障或已经出现的微弱特征信号，就可以直接为潜在的故障预示和演化、寿命预测和制定维修策略提供了坚实的技术支持，这样就大大提高煤矿关键机电设备整体运行安全性和可靠性，从整体上实现了由“事后维修”到“预知维修”的转变，避免意外停机及恶性事故发生，具有巨大的经济和社会意义。煤矿现行的设备维修方式基本上是通过维修工人凭直觉目测、敲击、触摸等手段判断，由于受人为因素的影响，其可靠性较差。结合现代计算技术与检测方法主要有以下几种：
1）机电设备温度监测技术；该技术是煤矿企业机电设备的状态监测最广泛应用的技术，由于很多机电设备在出故障是温度会骤然升高，因此对于温度检测不可能实现安全监测一机设备故障初始阶段的预警重任。
2）铁谱技术；该技术是大部分煤矿机电设备现阶段最常见的状态监测与故障诊断技术，它最早始于美国煤矿企业，并且得到了发展和推广，但是由于铁谱分析技术属于离线检测技术，通过现场采样。制作样本再进行实验分析。这个必然导致分析结果滞后，速度慢，降低了设备监测的及时性。
3）振动监测技术；该技术以机械振动和信息技术的发展为基础，利用传感器采集关键部件的振动信号，再对机电设备关键零部件进行分析，这是设备检测最直接的办法。机电设备关键零部件的磨损、疲劳和裂纹都会使零件所产生的振动信号发生变化，因此通过设备关键零部件的振动信号进行采集、分析和处理，这直接监测了机电设备零部件的运行状态，从而根据信号识别机械设备零件的故障类型、故障原因，从而为设备优化和维修提供实际依据，这就保障了煤矿大型机电设备的安全运行。
3煤矿机电设备管理系统技术
针对煤矿机电设备管理现状设计煤矿机电设备管理系统，对目前设备不知去向、设备过期还在使用以及设备维修比新购成本还高的情况实现了有效的管理方式，设备在生命周期的查询及提示报警或短信报警，彻底颠覆了传统的管理模式，其最终的目的是实现煤炭行业设备整体安全的最优化。
机电设备管理系统是利用现代计算机网络技术建立的一套软硬件结合的系统。根据煤矿井上井下设备从采购、使用、维修、报废整个生命周期过程中所发生各类成本、费用及消耗情况等投入进行分析，得到各类设备在一定时期内的成本变动数据，结合设备管理人员根据生产的实际需要合理做出采购数据，实现设备所创造价值的综合分析，为企业管理人员提供全方位设备综合评价提供依据。
煤矿企业的采矿作业是一套有机复杂的流程，煤矿机电设备管理就是使这一流程中的各个设备达到最有效的利用，使采矿企业生产整个流程正常运作。这会提高煤矿生产成本，主要是设备在运行使用过程中发生的各项费用及消耗情况（主要包括设备的折旧额、维修金额）。机电设备管理系统还提供了自动报警功能，设置库存报警条件并根据报警条件进行自动报警。
煤矿机电设备管理系统软件部分实现业务流程数字化，开辟设备信息传递的新领域。整个软件由基础信息设置、设备日常管理、机电资料管理、设备报表和机电网站组成。
4结论
本文通过对计算机技术在煤矿生产企业在信息化的进程中的应用进行了论述，计算机技术的应用有效地提高了煤矿机电设备运行的可靠性，提高了煤矿企业生产稳定性。（原文载于《硅谷》杂志2012年第14期，硅谷网及《硅谷》杂志版权所有，未经允许禁止转载） |
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