關(guān)于煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)實(shí)踐探析

高青

摘 要：隨著時(shí)代的進(jìn)步和社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)煤礦事業(yè)發(fā)展迅速；工業(yè)化程度的提升，對(duì)煤炭產(chǎn)量有著更大的需求。但是有著不協(xié)調(diào)問(wèn)題存在于煤炭需求和安全生產(chǎn)能力之間，針對(duì)這種情況，非常重要的解決措施就是將自動(dòng)化技術(shù)廣泛應(yīng)用到礦井機(jī)電設(shè)備中，促使設(shè)備的自動(dòng)化水平得到提升。本文簡(jiǎn)要分析了煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)，希望可以提供一些有價(jià)值的參考意見(jiàn)。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電設(shè)備；自動(dòng)化技術(shù)；實(shí)踐

中圖分類(lèi)號(hào)：TD63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

在城市化進(jìn)程逐漸加快的今天，對(duì)煤炭等能源的需求量越來(lái)越大。如今，世界上最大的煤炭生產(chǎn)和消費(fèi)國(guó)就是我國(guó)，并且未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)期，我國(guó)都將占據(jù)主導(dǎo)地位；雖然煤礦產(chǎn)量在不斷的增大，我國(guó)煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)卻日趨嚴(yán)峻。雖然國(guó)家在推行煤礦綜采機(jī)械化，但在很多的煤礦中，依然在使用那些老舊技術(shù)和較為落后的設(shè)備，因?yàn)闆](méi)有較高的自動(dòng)化程度，操作和監(jiān)控起來(lái)存在著較大的難度，這樣生產(chǎn)效率就會(huì)受到影響。因此，在煤礦機(jī)電設(shè)備中，就需要將自動(dòng)化技術(shù)廣泛推廣應(yīng)用。

1 煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化現(xiàn)狀

一是發(fā)達(dá)國(guó)家現(xiàn)狀：發(fā)達(dá)國(guó)家的煤炭行業(yè)經(jīng)過(guò)幾十年的發(fā)展，在較大程度上提高了整體技術(shù)水平、安全生產(chǎn)條件和勞動(dòng)生產(chǎn)率，如今本行業(yè)已經(jīng)有著較高的效率和技術(shù)水平，特別是近些年來(lái)，在煤炭行業(yè)中開(kāi)始廣泛應(yīng)用以自動(dòng)化控制技術(shù)為代表的高新技術(shù)。在煤礦開(kāi)采中，將先進(jìn)的綜合機(jī)械化和自動(dòng)化大型設(shè)備給應(yīng)用了過(guò)來(lái)，顯著提升了勞動(dòng)工效。

二是我國(guó)技術(shù)現(xiàn)狀：我國(guó)在煤炭生產(chǎn)，將多層次技術(shù)結(jié)構(gòu)給呈現(xiàn)了出來(lái)，大型礦井如今處于綜采發(fā)展階段，中小型礦井則處于普通機(jī)械化發(fā)展階段，一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)小型煤礦，甚至還將人工作業(yè)生產(chǎn)方式應(yīng)用過(guò)來(lái)。相較于發(fā)達(dá)國(guó)家，我國(guó)在諸多方面都存在著差距，如大型機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用、開(kāi)發(fā)和制造等等。

2 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

一是自動(dòng)化概述：具體來(lái)講，自動(dòng)化指的是沒(méi)有人直接參與到機(jī)械設(shè)備或者生產(chǎn)過(guò)程、過(guò)程管理中，通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)、信息傳遞處理以及其他的操作，促使目標(biāo)得到實(shí)現(xiàn)。它作為一門(mén)綜合性技術(shù)，跨越了多個(gè)學(xué)科，融合了多項(xiàng)技術(shù)，如計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、信息技術(shù)以及自動(dòng)控制技術(shù)等。在上個(gè)世紀(jì)七十年代開(kāi)始在國(guó)外機(jī)械上廣泛應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，而到了八十年代開(kāi)始興起微電子技術(shù)，在機(jī)械制造中開(kāi)始更加廣泛的應(yīng)用自動(dòng)化，特別是在機(jī)械上應(yīng)用PLC控制技術(shù)、DSP控制技術(shù)、傳感與檢測(cè)技術(shù)以及信息處理技術(shù)等先進(jìn)技術(shù)，對(duì)于煤礦機(jī)電產(chǎn)品性能的提升，起到了較大程度的推動(dòng)作用。如今，在國(guó)外機(jī)械設(shè)備中擁有自動(dòng)化技術(shù)為基礎(chǔ)的電子控制系統(tǒng)，已經(jīng)是較為普遍的事情。

二是自動(dòng)化技術(shù)在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用：在如今煤礦生產(chǎn)中，有著最高自動(dòng)化程度的設(shè)備就是礦井提升機(jī)，礦井提升設(shè)備主要是對(duì)煤炭和矸石進(jìn)行提升，對(duì)材料進(jìn)行下放，對(duì)人員和設(shè)備進(jìn)行升降。因?yàn)榈V井提升工作，是在井筒中，讓提升容器保持一個(gè)較高的速度來(lái)往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此，就對(duì)提升機(jī)提出了更高的要求，保證其可以更加安全可靠的運(yùn)行。那么煤礦提升設(shè)備中的電控系統(tǒng)就發(fā)揮著較大的作用，它主要是控制提升機(jī)的運(yùn)行，而自動(dòng)化技術(shù)則是電控系統(tǒng)的核心技術(shù)。

如今，全數(shù)字化提升機(jī)是最為先進(jìn)的提升設(shè)備，全數(shù)字化控制系統(tǒng)是它的電控系統(tǒng)，對(duì)于控制和調(diào)節(jié)的功能主要是由具有較高性能的PLC可編程控制器來(lái)承擔(dān)的，并且監(jiān)控功能和輔助功能也可以得到實(shí)現(xiàn)；將分布式控制方式給應(yīng)用了過(guò)來(lái)，對(duì)獨(dú)立的控制器進(jìn)行設(shè)置，各個(gè)控制器將總線(xiàn)通訊方式給應(yīng)用過(guò)來(lái)。

三是自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用：煤礦有著十分惡劣的井下環(huán)境和較為復(fù)雜的地質(zhì)條件，在實(shí)踐中，需要將瓦斯、煤塵以及地下水等因素給充分納入考慮范圍，如果有些問(wèn)題出現(xiàn)，就很容易導(dǎo)致安全事故的發(fā)生。煤礦工人在井下作業(yè)的過(guò)程中，安全風(fēng)險(xiǎn)較大，因?yàn)槿肆Y源是有限的，就會(huì)對(duì)工作效率造成影響，產(chǎn)需矛盾得到加大。因此，通常將各種大型采掘設(shè)備應(yīng)用到現(xiàn)代化礦井采掘工作面，促使綜采自動(dòng)化得到實(shí)現(xiàn)。在煤礦采掘設(shè)備中應(yīng)用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，非常重要的一個(gè)典型就是變頻電牽引采煤機(jī)，如JOY公司7LS07型采煤機(jī)，采煤機(jī)司機(jī)可以用雙向遙控器以無(wú)線(xiàn)模式來(lái)控制采煤機(jī)，可以使用一個(gè)或兩個(gè)遙控器操作采煤機(jī)。一旦完成了教學(xué)過(guò)程，遙控器和采煤機(jī)之間就建立了無(wú)線(xiàn)連接。手持式雙向遙控器連續(xù)地發(fā)射數(shù)據(jù)，使該型采煤機(jī)的JNA FaceBoss控制系統(tǒng)監(jiān)測(cè)遙控器以及遙控器上每個(gè)按鈕的狀態(tài)。在煤機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，轉(zhuǎn)動(dòng)遙控器選擇開(kāi)關(guān)將使煤機(jī)停機(jī)。經(jīng)過(guò)一個(gè)短的延時(shí)，司機(jī)可以使用啟用的遙控器重新起動(dòng)煤機(jī)。此外該型采煤機(jī)有完善的保護(hù)系統(tǒng)，為安全高產(chǎn)高效礦井的建立提供了保障。

四是自動(dòng)化技術(shù)在煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用：因?yàn)槊禾啃袠I(yè)的危險(xiǎn)性較高，那么就需要全方位立體實(shí)時(shí)監(jiān)控它的生產(chǎn)過(guò)程。現(xiàn)代化礦井構(gòu)建了監(jiān)測(cè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)，包括諸多的子系統(tǒng)，如安全監(jiān)測(cè)、工業(yè)電視、電網(wǎng)監(jiān)控等，可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)監(jiān)控礦井各部分。監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)借助于自動(dòng)通訊技術(shù)，可以實(shí)時(shí)顯示地理信息，查詢(xún)井下情況；結(jié)合井下的實(shí)際地理情況，對(duì)井下人員在坑道中的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分布圖進(jìn)行制作，這樣就可以生動(dòng)形象的展示井下情況，調(diào)度起來(lái)更加的方便?？梢宰詣?dòng)考勤井下員工，人力資源管理質(zhì)量得到提升。如果有事故出現(xiàn)，可以對(duì)井下遇險(xiǎn)人員的人數(shù)和身份立即查處，以便更好的開(kāi)展事故救援工作。

結(jié)語(yǔ)

通過(guò)上文的敘述分析我們可以得知，在煤礦生產(chǎn)中，各個(gè)生產(chǎn)子系統(tǒng)的安全運(yùn)行會(huì)直接受到煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化程度的影響，在現(xiàn)代化礦井中機(jī)電設(shè)備方面，非常重要的一個(gè)組成部分就是運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)設(shè)計(jì)的自動(dòng)控制系統(tǒng)，同時(shí)，在對(duì)煤礦現(xiàn)代機(jī)械水平進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，非常重要的標(biāo)準(zhǔn)就是機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化程度。在時(shí)代飛速發(fā)展的過(guò)程中，在煤礦機(jī)電設(shè)備中將會(huì)更加廣泛的應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，將會(huì)發(fā)揮著更大的作用。

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