煤礦機電技術創(chuàng)新與自動化發(fā)展探析

景 鵬

（內蒙古魯新能源開發(fā)有限責任公司，錫林郭勒盟 026321）

無論是日常生活還是企業(yè)生產，煤炭資源都是非常重要的能源，它有效地促進了我國國民經濟發(fā)展。但在實際生產過程中，我國相當一部分煤礦企業(yè)所采用的設備或者就是都是比較落后的，這不僅降低了采煤水平和效率，而且給煤礦工作人員帶來了很大的安全隱患。隨著科學技術的不斷發(fā)展，煤礦機電技術向著創(chuàng)新、自動化方向不斷發(fā)展，為了有效提升我國采煤作業(yè)質量和水平，本文將對煤礦機電自動化技術進行詳細分析和探究。

1 我國煤礦機電技術及自動化應用現狀

1.1 井下輸送機

煤礦生產工作中，原煤運輸是其中非常關鍵的工作內容。為了保障煤礦生產水平和效率，必須要確保傳送工作的安全與高效。原煤運輸具備任務重、距離遠、運輸環(huán)境復雜等特點，因此在煤礦生產期間會經常發(fā)生相關故障或安全問題。在這種情況下，必須要采用合理的技術保障傳送工作的安全和穩(wěn)定。例如在開啟輸送機時，需要進行聲光報警，提醒相關人員迅速撤離危險地帶；再例如安裝應急停車裝置，一旦運輸期間出現緊急事故，可以立即停車報警。

1.2 礦井提升機

礦井提升機的主要作用是負責煤炭或物料資源的運輸，同時還肩負著運載工作人員或機械設備進井工作的責任。礦井提升系統(tǒng)在應用過程中具有速度快、系統(tǒng)結構繁雜、慣性作用大等特點。提升機進行創(chuàng)新與自動化發(fā)展，既可以確保設備操作安全，還可以提升設備自診能力，有效縮短故障解決時間。

1.3 煤礦采掘

煤礦采掘本身危險性較高，且工作環(huán)境較差，工人在采掘期間，面臨著多種安全問題，如瓦斯爆炸、塌方等。另外，井下空氣稀薄，且伴有煤塵等污染物，會給工人安全帶來嚴重影響。如果單純依靠人工進行采掘，作業(yè)效率將會十分低。對煤礦采掘進行創(chuàng)新，實現機電自動化，不僅能夠確保設備的正常運作，還可以降低安全事故發(fā)生概率，有效提高采掘工作效率，并降低用工人數。

1.4 礦井監(jiān)控

設備信息采集與監(jiān)控工作對于煤礦業(yè)來說同樣重要，因此需要對煤礦礦井監(jiān)控技術進行創(chuàng)新?，F階段我國礦井還沒有完全實現對礦井作業(yè)的全過程監(jiān)控，因此在礦井監(jiān)控系統(tǒng)中融入自動化技術，不僅可以降低事故發(fā)生概率，還可以利用監(jiān)控實現對井下人員進行定位、監(jiān)管，一旦出現安全事故，可以及時鎖定受傷人員，采取有效措施進行搶救。

2 煤礦機電自動化技術在實際應用中遇到的問題

在實際應用過程中，自動化技術面臨的最關鍵問題之一就是認識不足。對比其他科學技術，自動化技術專業(yè)性較強，且涉及范圍廣泛，應用起來比較復雜。因此，首先要提高相關技術人員對機電自動化技術的認識，此外，還要不斷學習前沿技術，不斷提升自身專業(yè)水平。

另外，專業(yè)人才的欠缺也是導致我國很多煤礦企業(yè)自動化技術落后的重要問題。相關人才的匱乏，造成自動化設備在進行安裝時容易發(fā)生差錯，出現精度不夠、標準降低等情況，造成設備在使用過程中無法發(fā)揮應有作用。

3 煤礦機電技術創(chuàng)新與自動化發(fā)展的應用探析

3.1 井下輸送機

井下輸送機創(chuàng)新發(fā)展主要體現在智能運行、圖像智能識別、狀態(tài)預警及故障定位等技術研究，從而減少設備沖擊，降低磨損和能耗，實現崗位無人。應用新型自動化集控技術對輸送機進行控制，采用全方位監(jiān)測系統(tǒng)解決輸送機在運輸過程中可能產生的跑偏、打滑、撕裂等問題。設備出現異常時，系統(tǒng)能夠立即啟動聲光報警，并在系統(tǒng)中發(fā)現故障點，便于技術人員采取有效措施進行補救，并在后續(xù)事故分析時提供第一手資料。

3.2 礦井提升機

隨著我國科技水平的發(fā)展，礦井提升機控制系統(tǒng)也得到了較大程度的優(yōu)化和升級，開始將電子信息技術和模擬技術應用其中，使自動化集控改造得以實現。礦井提升機自動化除了可以提升機運行安全性，還能夠增強其自控能力，實現智能無人操控，并對提升絞車液壓站實現閥位檢測。如果配備相應的設備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，還可以在礦井提升機發(fā)生嚴重故障前出現振動加劇、溫度升高狀況，換句話說，可以通過監(jiān)測機器振動與溫度情況，對礦井提升機故障進行預測，并將設備故障預警、故障信息推送到移動終端，實時掌控設備運行狀態(tài)。

3.3 煤礦采掘

煤礦生產具有較高危險性，對掘進機運行參數進行監(jiān)測，實現三維空間精確定位，能夠有效降低生產危險系數。另外，掘進機自動化能夠實現供電、通風、壓風、監(jiān)測和運輸系統(tǒng)自動控制，對綜掘工作面工況信息和設備開機率進行實時監(jiān)管，并優(yōu)化切割、排矸、支護等工藝，實現掘進工作面少人或無人化工作目標。

綜采工作面利用電液控技術，依托數字化地測系統(tǒng)，對采煤工作面進行精細建模，實現采煤機記憶割煤，自動控制支架以及其他設備運行軌跡、速度和姿態(tài)。將綜采工作面工況信息進行上傳，通過真三維地質模型和環(huán)境感知系統(tǒng)實現工作面災害超前預測，所有設備具備遠程可視化監(jiān)控功能，對故障進行遠程診斷。

3.4 礦井監(jiān)控

建立智能網格化安全監(jiān)控平臺，融合水文、礦壓、安全監(jiān)控、視頻、通信、供電監(jiān)控、應急廣播和人員定位等安全保障子系統(tǒng)，實現災害趨勢分析和超前預警，對礦井生產系統(tǒng)進行有效支撐。

建立全礦井統(tǒng)一調度平臺，建設可靠性較高的工業(yè)環(huán)網，覆蓋井下主要生產場所。打造安全監(jiān)測系統(tǒng)，與通信聯絡、人員定位和自動化控制系統(tǒng)進行聯動，實現無線網絡井下全覆蓋，便捷通信和人員定位。各系統(tǒng)實現統(tǒng)一調度、一鍵呼叫，推進調度通信、無線通信、應急廣播和沿線擴播系統(tǒng)之間的融合進度。

重點區(qū)域采用高清工業(yè)電視系統(tǒng)，根據需要配備移動無線攝像機，對現場進行實時可視化管理。另外，采用音視頻攝像儀，將圖像、聲音統(tǒng)一傳輸到調度指揮中心，實現現場音視頻采集。

4 結語

機電技術進行不斷地完善和創(chuàng)新具有十分重要的意義，尤其是自動化技術的有效應用，既能夠提升煤礦各項生產作業(yè)效率，還可以保護井下工人人身安全，有利于煤礦企業(yè)發(fā)展。總之，我國煤礦機電技術創(chuàng)新與自動化技術發(fā)展還有很長一段路要走，需要相關技術人員進行不斷探索和研究。