淺析煤礦自動化的現(xiàn)狀及發(fā)展

朱培旭

一、煤礦機械自動化的現(xiàn)狀分析

機械化生產(chǎn)作業(yè)有很多的好處，它不僅能提高生產(chǎn)效率，而且還能使煤炭的生產(chǎn)質(zhì)量有所提高，但是通過我國的煤礦業(yè)開采的現(xiàn)狀得出，大部分煤礦沒有實現(xiàn)機械化作業(yè)，或者只是部分實現(xiàn)了機械化。

究其原因就是眾所周知的我國幅員遼闊，礦產(chǎn)資源豐富，從目前探有量而言，煤炭資源儲存是非常豐富的，但是受我國地形的影響，并不是所有的煤炭資源都能開采出來，那就對煤炭開采設(shè)備提出了更高的要求。

一些機械設(shè)備的使用不具備普遍性，主要是受地形的制約，根據(jù)不同的地形對機械設(shè)備進行調(diào)整，那就對機械設(shè)備提出了更高的要求，尤其是它的使用普遍性。在機械設(shè)備使用的過程中，機械設(shè)備的耗損嚴重問題也是比較突出的，從而造成了更新?lián)Q代周期短。

二、機械自動化在煤礦行業(yè)中應用的積極作用

（一）提高了煤炭生產(chǎn)的工作效率。

機械自動化在煤礦行業(yè)的應用，帶來了很多的好處，這樣不僅提高了人們的安全意識，而且也提高井下采礦的人員的工作效率，這個時候大型的開采機械有了用武之地，它不僅具有強大的功率，工作起來非常的講究，迅速自然而然的就得到了提升，而且不能出現(xiàn)偏差，可以根據(jù)原計劃設(shè)定的程序進行不間斷的重復工作，進一步大大的增加了煤的開采量，并且還可以為企業(yè)節(jié)省人、財和物，這樣就非常的有利于煤礦行業(yè)生產(chǎn)的進步。

（二）為煤礦生產(chǎn)提供了安全保障。

煤礦的生產(chǎn)工作是大家耳熟能詳?shù)墓ぷ鳎奈ｋU性系數(shù)非常的高，是一項非常危險的工作，再加上其長期在井下進行作業(yè)，開采工作變得越來越復雜，地下環(huán)境也是變得越來越復雜，時刻面臨著一些危險，如瓦斯爆炸、坍塌、地下水冒頂?shù)仁鹿拾l(fā)生，輕則造成財產(chǎn)損失，重則就會造成人員傷亡。在這種情況下，機械自動化應運而出，它的出現(xiàn)在一定程度上緩解了人工的壓力，這樣就會帶來很多的好處，如果在煤炭的開采中心采用機械自動化代替人工，一來可以把握煤礦開采的節(jié)奏，無形中提高煤礦開采的效率；二來可以將安全系數(shù)根據(jù)自身的特征，把安全系數(shù)提高的最高，不僅提升了人們的安全意識，提高煤礦行業(yè)工人工作的安全系數(shù)，也為整個煤礦行業(yè)帶來了生機。

（三）推進生產(chǎn)技術(shù)的革新。

機械自動化是時代發(fā)展的結(jié)果，它是科技發(fā)展的原動力，也是非常復雜的高新科技，它不是單一的科學技術(shù)，而是許多科學技術(shù)的結(jié)合體，在其相互配合下組合而成的，該技術(shù)的革新推動了我們經(jīng)濟的發(fā)展，也適應了我國的生產(chǎn)發(fā)展的需求，使生產(chǎn)技術(shù)革新的速度進一步加快，這樣就會很快的轉(zhuǎn)化成為促進社會進步的生產(chǎn)力，在一定的程度上促進了我國生產(chǎn)的發(fā)展。

三、煤礦機械自動化在煤礦生產(chǎn)中的應用

我國煤礦自動化發(fā)展趨勢自動化過程是將信息采集處理和使用方法與外部物理世界相融合的過程，煤礦自動化也是在這樣一個基礎(chǔ)上開發(fā)的，自動化設(shè)備被廣泛應用在煤礦生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，提高了生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。

（一）自動化是其未來發(fā)展不可回避的一條路，也是必經(jīng)之路。煤礦通過建立自動化系統(tǒng)的遠程監(jiān)控、診斷與維護中心，實現(xiàn)煤礦綜合自動化平臺、生產(chǎn)過程的自動化系統(tǒng)與信息化的有機融合，從而加速信息化向煤礦生產(chǎn)過程和系統(tǒng)的延伸，加速信息化的整體進程。就自動化市場而言，日后的前景很大，主要集中在改造項目中，自動化產(chǎn)品的進入將逐步使煤炭市場由粗獷型向高效型轉(zhuǎn)變，因此建設(shè)一個基于全礦井的自動化集成控制中來，來對目前所擁有的自動化設(shè)備進行管理，是企業(yè)提高生產(chǎn)效率的重要方式之一，加強進下采煤作業(yè)自動化控制也是核心之一，使其融入整體系統(tǒng)架構(gòu)中，在現(xiàn)有的自動化建設(shè)基礎(chǔ)上，改進整個系統(tǒng)，全自覆蓋整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)，效能更全面。

（二）高度集成的現(xiàn)場信息

煤礦的作業(yè)過程是一項復雜的系統(tǒng)工程，由于地質(zhì)條件復雜多樣，條件惡劣，不可預測的狀況時有發(fā)生，簡單的自動化控制無法滿足煤礦作業(yè)的需要，現(xiàn)在很多企業(yè)的自動化系統(tǒng)雖然能夠滿足現(xiàn)場設(shè)備的自動化控制要求，但不能遠程可視監(jiān)控，不能給井外提供足夠的現(xiàn)場設(shè)施、設(shè)備信息。高度集成現(xiàn)場信息的思路是在設(shè)備自動化的基礎(chǔ)上，使礦井內(nèi)的作業(yè)通過機械安全生產(chǎn)，并通過傳感器對現(xiàn)場信息進行采集，實現(xiàn)遠程、移動方式去實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的系統(tǒng)控制，按照主控器指令通過執(zhí)行機構(gòu)實現(xiàn)對現(xiàn)場設(shè)備的控制，再通過網(wǎng)絡傳輸系統(tǒng)利用各種協(xié)議將各個現(xiàn)場控制系統(tǒng)連接，并將獲得的系統(tǒng)信息傳輸?shù)降孛娴募斜O(jiān)控中心。通過監(jiān)控軟件和監(jiān)控中心服務器對礦井內(nèi)的多有自動化子系統(tǒng)進行集中控制和管理。使自動化控制基于企業(yè)級中央集控系統(tǒng)。

（三）加快采掘機械自動化建設(shè)

在發(fā)達國家，采掘機械普遍通過地面的計算機控制，根據(jù)對開采環(huán)境進行分析，合理調(diào)試采煤機運輸及支架進行聯(lián)合控制，而我國現(xiàn)代化采礦技術(shù)在快速發(fā)展的同時，尚需不斷研究開發(fā)新技術(shù)，我國機械化采煤產(chǎn)量和程度，取得快速增長，但高強度開采工作面裝備智能化技術(shù)有待研究開發(fā)，真正實現(xiàn)煤機裝備的自動控制，工作面無人化將是主要的發(fā)展方向；提高工作面成套裝備系統(tǒng)可靠性的綜合技術(shù)有待進一步研發(fā)；安全環(huán)境與采煤的協(xié)調(diào)開采技術(shù)有待研發(fā)；高強度開采條件下圍巖活動規(guī)律有待進一步研究，在未來，礦井自動化是煤礦企業(yè)的主功方向，安全、高效、結(jié)構(gòu)優(yōu)化、可持續(xù)發(fā)展是我國煤礦發(fā)展的方向，而近期綜采技術(shù)發(fā)展的重點是采煤工作面的自動化回采成套技術(shù)，加快錨桿支護速度的煤巷掘進高效快速成巷成套技術(shù)，巖巷掘進機械化快速成巷成套技術(shù)，以及適應不同條件的高效安全輔助運輸系統(tǒng)成套技術(shù)。

（四）使用功能強大的計算機。作為自動化的核心裝置，計算機的運算與存貯能力應愈來愈強，而體積與功耗應愈來愈小。因此要選擇適合工作空間狹小的煤礦自動化設(shè)備。具有通信功能，為了便于網(wǎng)絡的控制與連接，提高當前產(chǎn)品的質(zhì)量和可靠程度，對其功能進行進一步的改進。應加速我國機電一體化產(chǎn)品的標準化、規(guī)范化、通用化與系列化實現(xiàn)水平，幫助我國當前煤礦自動化設(shè)備進行一次規(guī)范與整合，提高煤礦自動化產(chǎn)品智能水平。要求煤礦自動化產(chǎn)品可以對周圍的環(huán)境進行判斷，幫助設(shè)備在良好的工作環(huán)境下進行運轉(zhuǎn)，對當前所采集到的數(shù)據(jù)進行分析，根據(jù)對當前情況的分析實現(xiàn)故障的預警，而且一旦出現(xiàn)故障可以立即診斷。

四、結(jié)束語

機械自動化在煤礦中得到了廣泛的應用，并不是一個孤立的事件。自動化的應用在一定程度上緩解了上述出現(xiàn)的難題，主要是在煤礦中利用機械自動化技術(shù)，不僅在效率上得到了很大的提升，而且在成本上也得到了很大的節(jié)約，成本上的節(jié)約其實就為煤礦企業(yè)無形中增加了利益。

在煤礦開采過程中各個環(huán)節(jié)中，其實是需要信息化進行串聯(lián)的，讓各個環(huán)節(jié)都不是孤立的，圍繞著一個主體而動，這個時候信息化的水平就顯得非常重要了。煤礦企業(yè)要想在激烈的競爭中取勝，只靠之前傳統(tǒng)的人工是難以解決的，機械自動化就顯得非常重要了，也昭示著機械自動化進入了一個廣闊的發(fā)展空間，在現(xiàn)有機械化的基礎(chǔ)上要有所創(chuàng)新，機械化加自動化再加信息化是今后的發(fā)展方向，相關(guān)企業(yè)只有把握好發(fā)展的方向，在此基礎(chǔ)上有所突破，整個的環(huán)節(jié)都有創(chuàng)新貫穿，在提振煤礦產(chǎn)業(yè)的同時，進一步提升煤礦市場的繁榮，最終實現(xiàn)企業(yè)盈利的目標。

（作者單位：山東鄒城兗礦保安服務有限公司）