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把多个生产环节和多台机械作为一个整体以实现自动化。属于这类的有:采煤工作自动化,掘进工作自动化,井下输送机线自动化,电机车自动信号及无人驾驶,井下环境监视和通风系统自动化,地面生产系统自动化等。其中,实现采煤工作自动化是实现矿井现代化的关键。
长壁采煤工作面综合机械化的实现,为工作面实现自动化创造了条件。采煤工作面自动化,包括采煤机械(滚筒采煤机或刨煤机)、可弯曲刮板输送机和液压支架的自动控制,目前要全部实现闭环控制,尚有困难。
矿井自动化对提高劳动生产率、改善产品质量控制、有效利用资源和减少能耗、提高矿井生产安全、改善劳动条件有重要作用。采矿生产包括开采、掘进、运输、提升等基本过程,和通风、排水、人员与材料运输等辅助过程。生产过程复杂、场所分散、移动频繁,决定了矿井自动化的特点。
矿井提升分主井和副井提升,其自动化方式亦不同。主井提升任务单一,容易根据井上、井下煤仓煤位情况实现全自动化。包括提升机的自动控制、提升容器的自动装卸载、自动信号和保护系统等。
提升机自动控制的要求是:①严格按照规定的速度图控制提升容器的运行;②在规定的位置上实现准确停车。速度图根据提升机和容器的形式、任务、绳速和井口装备等因素确定。提升机自动控制的关键是控制减速阶段的速度,一般通过行程调节器实现。提升容器自动装卸载的关键是设备的可靠性。中国目前多采用定容斗的装载设备。自动信号和保护系统包括水平选择、方向选择、深度指示、速度指示和故障信号等,以及超速、限速、限位、闸瓦磨损、松绳、压力监视、深度校正等保护环节。
副井提升任务繁多,负载变化大,实现全自动化较难,一般多采用遥控方式,即司机在井口操作或上、下井人员在罐笼内通过按钮控制,实现半自动化。
首先要祝贺你,能接到这样的任务,对提高自己的业绩是非常好的机会。说到需要了解哪些信息,最重要的就是原流水线的工艺过程,加工什么产品,达到什么样的技术指标。对工艺过程了解要细,了解每一个动作,在什么条件...
自动化比较偏重控制与总体设计,学的东西比较宽泛,常常有学自动化专业的本科生大四还不清楚学完了到底能干什么,不过总体来说比较偏重电路、软件以及控制系统设计,如果拿人与机器相比,自动化专业相当于设计人的大...
自动化的分类如下:过程自动化:石油炼制和化工等工业中流体或粉体的化学处理自动化。一般采用由检测仪表、调节器和计算机等组成的过程控制系统,对加热炉、精馏塔等设备或整个工厂进行最优控制。采用的主要控制方式...
煤矿综合自动化系统是我国研制的矿井监测、报警、生产操作一体化的系统。系统由应用层、网络层、现场设备层三层结构构成。应用层采用统一的数据平台和登录界面,用户可以进行各子系统间互访。网络层主干网络采用千兆冗余工业以太环网保证网络通讯的高带宽和可靠性,能接入工业控制、视频、音频、通讯等各种系统,现场采用百兆工业以太环网和多种矿用本安型现场工业总线,确保用户可兼容接入各种监控系统和设备;现场设备层由各种总线通讯分站、无线通讯分站、监控装置、智能仪表和传感器组成。2100433B
对矿井进行总体综合控制,以实现整个矿井的最佳运行。不仅涉及各工艺过程,而且包括生产管理的信息处理。从各生产过程采集的有关地质参数(如煤层厚度、煤质、断层等),环境参数(如温度、风速、瓦斯浓度等),生产状况(如产量、进尺、煤仓、煤位、机械状态等)等方面的大量信息,通过计算机进行处理分析,及时作出决策,直接向有关生产系统发出控制指令,或向调度人员提供协调各生产环节的必要信息,以期达到最佳的经济效果。
矿井生产的复杂条件给自动化带来困难。为了协调各生产环节,手工劳动不可能全部取消。遥控机器人的出现为解决这个困难提供了新的途径,尤其适用于一些危险场所。采矿工业机器人化(robotization)有可能改变采矿工业的社会面貌。
20世纪40年代开始研究矿井固定设备如提升机、水泵、空气压缩机等的自动化。近年来电子学和计算技术的广泛应用加速了它的发展(见计算机在采矿工业中的应用,矿井集中监控,60年代国外矿井排水设备和空气压缩机站已广泛实现遥控或自动化,取得了节省人员、减少事故等效果。中国于1952年实现第一台水泵自动化,1958年完成第一台主井提升机自动化。
①采煤机的牵引控制和功率自动调节 即采煤机沿工作面的牵引速度随煤层硬度、夹矸程度和截齿磨损情况而自动改变,使电动机输出功率基本恒定,可提高采煤机生产能力并延长其使用寿命(约25~30%)。有的调节系统还可增设电动机温升校正环节,使输出功率自动调整到最佳值。这种恒功率牵引速度自动调节系统比较简单,容易实现。采用牵引速度和切割速度(即滚筒转速)同时调整的控制方式,可使吨煤电耗和落煤块度维持在最佳状态。但系统复杂,目前很少采用。
②自移式液压支架的检测和控制 以检测各组支架位置、支撑状态以及采煤机位置为基础,对液压支架实行远距离集中程序控制,按照规定的移架程序发送降柱、推移、支撑等指令。本系统的特点是控制对象多,每个对象的状态信息和控制指令多,技术关键是需要根据井下恶劣条件来传输大量信息。控制方式有:(a)邻架人工控制;(b)成组远距离人工控制;(c)单架沿工作面顺序自动控制。
③采煤机水平位置和工作面校直控制 即根据煤层厚度变化和底板起伏,自动调整采煤机摇臂的高度,最大限度地采出全高(煤层全部厚度)并避免截齿切割顶板岩层,减少磨损,并降低含矸率。实现水平位置控制需有检测煤-岩界面的传感器。60年代利用岩石吸收γ射线能力比煤强的物理特性,研制出同位素煤-岩分界的传感器。1981年英国研制成功利用围岩中天然放射线来检测0.5m以下的护顶煤。目前控制采煤机水平位置的主要方式是以护顶煤表面为靠模的仿形控制系统。工作面校直是对采煤机的推进位移进行监视和控制,保证工作面平行推进。
全矿井综合自动化系统
全矿井综合自动化系统 打造现代化矿井的新形象 全矿井综合自动化系统采用统一、 开放构架, 利用千兆光纤以太 网和高品质自动化平台软件为矿井打造了一个安全、 稳定、高速 的管控一体化系统平台, 实现生产过程自动化、 安全监控数字化、 企业管理信息化、 信息管理集约化, 最终实现矿井管理决策科学 化、现代化和智能化。 系统特点及其功能 01 数据、视频、语音三网合一 采用一根光纤实现各监控子系统信息、 工业电视信号、调度通信、 安全监测息的单一通道同步传输,简化网络结构降低网络投资, 并提高了网络可靠性。 02 网络冗余结构设计 主通道采用环网结构, 实现了网络冗余, 具有很高的网络生存能 力。 03 高速、高带宽光纤信息通道 提供了高速信息通道, 使得数据传输具有更高的输质量、 更好的 实时性。 04 智能化、一体化的管控平台 提供多种高级平台信息管理软件, 实现平台智能化、 管控一体化,
矿井综合自动化系统改造
介绍某煤矿矿井综合自动化系统的改造目标和改造计划,并对改造的实施过程进行说明,分析改造实施效果.
矿井运输的对象包括人员、煤炭以及生产中需要的设备和材料等,其中煤炭的运输占矿井运输工作的主要部分。煤炭从回采工作面采出之后,通过各种相互衔接的运输设备将煤炭由工作面运至井底车场,再经提升设备或其他运输设备提升或运至地面。矿井运输是煤炭生产过程中必不可少的重要环节,选择合理的运输方式和设备,对提高矿井的生产能力及高产高效具有重要的作用。
矿井气候:矿井空气的温度、湿度和流速三个参数的综合作用。这三个参数也称为矿井气候条件的三要素。
矿井空气的降温与加热
随着开采浓度的不断增大,机械化程度日益提高,井下热害愈来愈严重,必须采取空气的降温措施。
北方冬季寒冷矿区,必须采取加热措施,防止井筒结冰而造成提井、运输事故。
微小气候对人体热调节的影响。
1.温度:气温对人体热调节起着主要作用;
2.湿度:湿度大、汗液蒸发困难、人体散热困难,容易导致人体热平衡破坏。
3.风速:空气温度低于人体,风速大,散热量愈多,空气温度高于人体时,人体获得对流热。
4.辐射:影响人体辐射散热的是人体周围物体的表面温度,当周围物体,表面温度高于人体时,人体就得到辐射热。
微气候对人体散热的影响
散热方式 | 主要影响因素 |
对流散热↑ | 空气温度↓ 风速↑ |
辐射散热↑ | 人体周围物体表面温度↓ |
汗分蒸发散热↑ | 空气相对温度↓ 风速↑ |
影响井下气温的因素
影响井下气温变化的主要因素有:1.矿井进风温度;2.井下风流的压缩和膨胀。3.机电设备散热。4.氧化放热;5.人体散热、散湿;6.地下热水散热。7.围岩与井下空气的热交换。
适应于不同作业的卡它度
作业静止程度 | 舒适的干卡它度 | 舒适的温卡它度 |
坐着工作 | 6 | 18 |
中等劳动 | 8 | 25 |
重劳动 | 10 | 30 |
矿井气候对人体热平衡的影响
新陈代谢是人类生命活动的基本过程之一。人体散热主要是通过人体皮肤表面与外界的对流、辐射和汗液蒸发这三种基本形式进行的。
对流散热取决于周围空气的温度和流速;
辐射散热主要取决于环境温度;
蒸发散热取决于周围空气的相对湿度和流速。
人体热平衡关系式:
qm-qw=qd+qz+qf+qch
qm--人体在新陈代谢中产热量,取决于人体活动量;
qW--人体用于做功而消耗的热量,qm-qw人体排出的多余热量;
qd--人体对流散热量,低于人体表面温度,为负,否则,为正;
qz--汗液蒸发或呼出水蒸气所带出的热量;
qf--人体与周围物体表面的辐谢散热量,可正,可负;
qch--人体由热量转化而没有排出体外的能量;人体热平衡时,qch=0;
当外界环境影响人体热平衡时,人体温度升高qch>0,人体温度降低, qch<0
矿井气候条件的三要素是影响人体热平衡的主要因素。
空气温度:对人体对流散热起着主要作用。
相对湿度:影响人体蒸发散热的效果。
风速:影响人体的对流散热和蒸发散热的效果。对流换热强度随风速而增大。同时湿交换效果也随风速增大而加强。如有风的天气,凉衣服干得快。
衡量矿井气候条件的指标
1、干球温度 干球温度是我国现行的评价矿井气候条件的指标之一。 特点:在一定程度上直接反映出矿井气候条件的好坏。指标比较简单,使用方便。但这个指标只反映了气温对矿井气候条件的影响,而没有反映出气候条件对人体热平衡的综合作用。
2、湿球温度 湿球温度这个指标可以反映空气温度和相对湿度对人体热平衡的影响,比干球温度要合理些。但这个指标仍没有反映风速对人体热平衡的影响。3.等效温度 等效温度定义为湿空气的焓与比热的比值。它是一个以能量为基础来评价矿井气候条件的指标。
4、同感温度 同感温度(也称有效温度)是1923年由美国采暖工程师协会提出的。这个指标是通过实验,凭受试者对环境的感觉而得出的同感温度计算图。
5、卡他度 卡他度是1916年由英国L.希尔等人提出的。卡他度用卡他计测定。 卡他度分为:干卡他度、湿卡他度 干卡他度:反映了气温和风速对气候条件的影响,但没有反映空气湿度的影响。为了测出温度、湿度和风速三者的综合作用效果, K d=41.868F/t W/m 湿卡他度(Kw):是在卡他计贮液球上包裹上一层湿纱布时测得的卡他度,其实测和计算方法完全与干卡他度相同。
矿井气候条件的安全标准
我国现行评价矿井气候条件的指标是干球温度。1982年国务院颁布的《矿山安全条例》第53条规定,矿井空气最高容许干球温度为28℃。
来自地面的新鲜空气和井下产生的有害气体和浮尘的总称
新鲜空气:井巷中用风地点以前、受污染程度较轻的进风巷道内的空气
污浊空气:通过用风地点以后、受污染程度较重的回风巷道内的空气
矿井空气中常见有害气体:一氧化碳(CO)、硫化氢(H2S)、二氧化氮(NO2)、二氧化硫(SO2)、氨气(NH3)、氢气(H2)等。
根据深矿井开采的概念,深矿井可以分为:
(1)直接开凿井筒至深矿井的深部,如淮南谢李深部;
(2)经过若干次延深而形成的深矿井,如开滦唐山矿 。