淺析礦山機(jī)電在現(xiàn)代煤礦企業(yè)中的運(yùn)用

戴曙雯

摘 要：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)呈現(xiàn)白熱化趨勢(shì)，現(xiàn)代煤礦企業(yè)要想在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中生存并且取得先機(jī)，唯一的方式就是提高生產(chǎn)效率，而礦山機(jī)電的運(yùn)用為企業(yè)這一發(fā)展理念提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。現(xiàn)對(duì)此進(jìn)行探討，分析礦山機(jī)電，包括井下監(jiān)控系統(tǒng)、定位系統(tǒng)和PLC技術(shù)在現(xiàn)代煤礦企業(yè)中的應(yīng)用價(jià)值，旨在促進(jìn)現(xiàn)代煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，并為今后相關(guān)工作提供參考建議。

關(guān)鍵詞：礦山機(jī)電；煤礦企業(yè)；生產(chǎn)效率；可持續(xù)發(fā)展

中圖分類(lèi)號(hào)：TD614 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-6835（2014）06-0016-02

礦山機(jī)電作為煤礦企業(yè)的核心系統(tǒng)，如何提高其高效性和節(jié)能性是當(dāng)前煤礦機(jī)電制造的主要難點(diǎn)，也是今后煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備升級(jí)換代的必然要求。

1 礦山機(jī)電應(yīng)用于現(xiàn)代煤礦企業(yè)的必要性

1.1 提高生產(chǎn)效率，保證企業(yè)的生產(chǎn)效益

現(xiàn)代煤礦企業(yè)幾乎所有的生產(chǎn)環(huán)節(jié)都要依靠機(jī)電，機(jī)電系統(tǒng)包含計(jì)算機(jī)、機(jī)械、軟件編程、接口和自動(dòng)控制等多種類(lèi)型的技術(shù)，這些技術(shù)為煤礦企業(yè)的發(fā)展提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支撐。以往的煤礦企業(yè)主要采用人力和炸藥來(lái)開(kāi)采，這種方式不僅生產(chǎn)效率低，而且存在著很大的安全隱患。但是，利用礦山機(jī)電能夠改變這種勞動(dòng)密集型的生產(chǎn)方式，在很大程度上提高了生產(chǎn)效率，減少了對(duì)人力資源的依靠，從而提高了企業(yè)的生產(chǎn)效益。最重要的是，這樣做保證了施工人員的安全，使企業(yè)的生產(chǎn)更加高效、安全。

1.2 極大地降低了事故的發(fā)生率

煤礦企業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程較為危險(xiǎn)，因此，保證企業(yè)生產(chǎn)的安全性成為所有煤礦企業(yè)工作的重點(diǎn)。盡管目前機(jī)械開(kāi)采在一定程度上降低了事故的發(fā)生率，但是，仍有不少安全事故發(fā)生，這為煤礦企業(yè)一次又一次地敲響了警鐘。對(duì)此，煤礦企業(yè)必須加快向現(xiàn)代化企業(yè)轉(zhuǎn)變的步伐，將老、舊的設(shè)備淘汰掉，把高科技監(jiān)測(cè)系統(tǒng)覆蓋于整個(gè)生產(chǎn)控件中，利用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)井下工作環(huán)境的全程監(jiān)控，用科學(xué)、專(zhuān)業(yè)化的管理提高生產(chǎn)安全系數(shù)，以礦山機(jī)電為技術(shù)支撐，杜絕安全事故的發(fā)生。

1.3 增強(qiáng)企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力

礦山機(jī)電不僅能夠顯著地提高企業(yè)的生產(chǎn)效率，而且降低了企業(yè)的管理難度。將人力資源用于技術(shù)改造和管理當(dāng)中，改變了以往煩瑣、低效的管理模式，使數(shù)據(jù)收集、統(tǒng)計(jì)等工作更加準(zhǔn)確，也避免了人員主觀操作帶來(lái)的偏差。礦山機(jī)電不僅能對(duì)生產(chǎn)的整個(gè)周期進(jìn)行監(jiān)控，也保證了企業(yè)最后的生產(chǎn)質(zhì)量。在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的趨勢(shì)下，企業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量是唯一的競(jìng)爭(zhēng)力，而產(chǎn)品質(zhì)量控制必須依靠規(guī)范的生產(chǎn)和管理來(lái)實(shí)現(xiàn)。因此，現(xiàn)代煤礦企業(yè)應(yīng)該把礦山機(jī)電融入到生產(chǎn)和管理的各個(gè)環(huán)節(jié)中，只有這樣，企業(yè)才能在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占領(lǐng)先機(jī)。

2 礦山機(jī)電在現(xiàn)代煤礦企業(yè)中的應(yīng)用

2.1 PLC技術(shù)的應(yīng)用

隨著煤礦企業(yè)的不斷發(fā)展，對(duì)礦山機(jī)電的要求也不斷提高，這使得PLC控制技術(shù)得以發(fā)展和應(yīng)用。煤礦企業(yè)通過(guò)PLC控制技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各項(xiàng)生產(chǎn)設(shè)備的控制。同時(shí)，PLC技術(shù)擴(kuò)展性能卓越，維護(hù)便捷，采用不間斷UPS供電技術(shù)，使得各項(xiàng)數(shù)據(jù)的安全得到保障，并且能夠及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)設(shè)備的啟動(dòng)順序，使其符合工藝流程。PLC技術(shù)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用有以下幾方面：①PLC技術(shù)能夠使技術(shù)人員通過(guò)大功率晶閘管變流器和編程控制器改造陳舊提升機(jī)的繼電器，實(shí)現(xiàn)提升機(jī)的全自動(dòng)化。②除提升機(jī)外，還可以將PLC技術(shù)應(yīng)用在運(yùn)膠帶機(jī)中。機(jī)電一體化的實(shí)現(xiàn)使得KZP系列自冷盤(pán)式制動(dòng)裝置在膠帶機(jī)運(yùn)輸中的應(yīng)用更加廣泛，該制動(dòng)裝置主要包括電控、制動(dòng)、液壓站三種系統(tǒng)，通過(guò)電動(dòng)機(jī)輸出軸和傳送機(jī)速率傳感器能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)運(yùn)輸帶全過(guò)程的監(jiān)控，最終利用編程控制器顯示相關(guān)數(shù)據(jù)。③PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)井下風(fēng)門(mén)的控制。由于風(fēng)門(mén)兩側(cè)的氣壓存在差異，因此增加了風(fēng)門(mén)開(kāi)啟的難度。盡管氣缸傳動(dòng)能夠解決這一問(wèn)題，但是其工作原理與電動(dòng)風(fēng)門(mén)基本類(lèi)似，當(dāng)風(fēng)門(mén)開(kāi)啟角度為直角時(shí)，開(kāi)啟過(guò)程終止，設(shè)備和人員能夠通過(guò)；當(dāng)風(fēng)門(mén)關(guān)閉時(shí)，會(huì)引發(fā)控制信號(hào)，利用電磁閥指引油缸活塞帶動(dòng)風(fēng)門(mén)關(guān)閉。綜上所述，PLC技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)了礦山電氣控制的自動(dòng)化、智能化，降低了機(jī)電的耗能，減少了對(duì)勞動(dòng)力的需求，最終提高了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

2.2 井下定位系統(tǒng)的應(yīng)用

定位系統(tǒng)在保證精確定位、實(shí)時(shí)監(jiān)控的同時(shí)，也應(yīng)該具備大屏顯示、無(wú)限切換、軌跡回放等功能。井下施工人員應(yīng)每人配備一個(gè)無(wú)線有源定位卡，定位卡與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)連接，利用網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳送向監(jiān)控中心傳遞信息。傳遞信息包括人員的下井時(shí)間、工作時(shí)間，人員數(shù)量，關(guān)鍵區(qū)域出入時(shí)間，施工路線等，并且實(shí)現(xiàn)監(jiān)控、顯示、記錄、儲(chǔ)存、打印、預(yù)警等功能。井下定位系統(tǒng)能夠全方位地顯示人員的工作情況，人員配備有保存約定形式的電子資料，當(dāng)人員進(jìn)入識(shí)別區(qū)后能夠?qū)⑿畔⒎从辰o地面控制中心。當(dāng)事故發(fā)生、人員被困井下時(shí)，也能迅速獲取人員的具體方位，從而指導(dǎo)救援工作。井下定位系統(tǒng)可以保存一周內(nèi)人員的工作情況，管理人員通過(guò)計(jì)算機(jī)能夠看到井下不規(guī)范的操作，從而提前作出調(diào)整，最大程度地保證了工作人員的安全。

2.3 井下監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

井下監(jiān)控系統(tǒng)包括CO和風(fēng)速監(jiān)控、地壓監(jiān)控和視頻監(jiān)控。

CO和風(fēng)速監(jiān)控具有實(shí)時(shí)性、穩(wěn)定性等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)適應(yīng)能力強(qiáng)，能夠適應(yīng)井下任何復(fù)雜的工作環(huán)境。顧名思義，CO和風(fēng)速檢測(cè)系統(tǒng)主要的檢測(cè)對(duì)象是井下的CO含量和風(fēng)速情況。一旦檢測(cè)數(shù)值達(dá)到預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出信號(hào)提醒管理人員，為管理人員的聯(lián)動(dòng)操作提供基礎(chǔ)。在安裝CO和風(fēng)速監(jiān)控系統(tǒng)后，井下的人力監(jiān)控就可適當(dāng)減少，這種監(jiān)控系統(tǒng)比人力監(jiān)控具有更高的監(jiān)控效率，能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)井下安全隱患并指導(dǎo)人員排除。

地壓檢測(cè)系統(tǒng)主要應(yīng)用在采空區(qū)的地壓監(jiān)控中，具備數(shù)據(jù)采集、圖象顯示等多種功能，最大程度地保障了采空區(qū)的安全。檢測(cè)系統(tǒng)將接收的數(shù)據(jù)提供給地面控制中心，管理人員針對(duì)可能出現(xiàn)的問(wèn)題作出及時(shí)調(diào)整。

視頻監(jiān)控主要設(shè)在關(guān)鍵活動(dòng)空間，包括井口、井底、候罐室等地方。當(dāng)有異常情況發(fā)生時(shí)，視頻監(jiān)控能夠利用聲光報(bào)警系統(tǒng)發(fā)出預(yù)警。采用半數(shù)字化的組網(wǎng)形式能夠保證視頻的清晰度，實(shí)現(xiàn)儲(chǔ)存、控制、瀏覽的數(shù)字化。使用視頻監(jiān)控的最大優(yōu)點(diǎn)就是地面控制中心能夠更為直觀地監(jiān)控各項(xiàng)人力和設(shè)備，保證生產(chǎn)的高效和安全。

3 結(jié)束語(yǔ)

總的來(lái)說(shuō)，礦山機(jī)電是煤礦企業(yè)得以發(fā)展的關(guān)鍵，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，管理理念、方式的不斷成熟，機(jī)電一體化技術(shù)將會(huì)創(chuàng)造更多的實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]趙小明.礦山機(jī)電設(shè)備檢修中的故障診斷技術(shù)應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2014（3）.

[2]許志兵.淺析礦山機(jī)電設(shè)備安全監(jiān)控系統(tǒng)[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2014（1）.

[3]周健，范杰.煤礦礦山機(jī)電設(shè)備維修管理分析[J].華東科技：學(xué)術(shù)版，2014（1）.

[4]秦樹(shù)國(guó).現(xiàn)代煤礦企業(yè)提升采煤效率的方法探析[J].山西煤炭，2012（8）.

〔編輯：劉曉芳〕