沖擊地壓下煤礦機電技術(shù)創(chuàng)新與自動化發(fā)展難點探析

王永強

摘要：隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，在工業(yè)上對于能源的需求也越來越大，而煤炭是能源的重要來源之一，對于煤礦行業(yè)而言，機電技術(shù)和自動化發(fā)展對于提高企業(yè)的生產(chǎn)效率和安全性都有重要意義，尤其是在沖擊地壓下的應(yīng)用。本文從當(dāng)前煤礦機電技術(shù)中的不足入手，分析了在沖擊地壓下煤礦機電技術(shù)創(chuàng)新和自動化的應(yīng)用策略。

關(guān)鍵詞：煤礦機電技術(shù)；創(chuàng)新；自動化發(fā)展；探析

引言：

煤礦行業(yè)的發(fā)展關(guān)系著我國經(jīng)濟建設(shè)和能源行業(yè)的發(fā)展，但是每年煤礦行業(yè)都會發(fā)生不少安全事故，比如巖爆、瓦斯爆炸、巷道崩塌，其中沖擊地壓造成的危害比較普遍，給企業(yè)的發(fā)展和個人的安全帶來了巨大影響。煤礦機電技術(shù)的創(chuàng)新和自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高企業(yè)的生產(chǎn)效益，并降低安全風(fēng)險發(fā)生的概率，但是制度的不完善、專業(yè)意識和人才的缺乏又限制了其發(fā)展，所以有必要針對目前煤礦機電技術(shù)的創(chuàng)新和自動化應(yīng)用進行分析和對策擬定。

一、煤礦機電創(chuàng)新與自動化技術(shù)的意義

（一）提高生產(chǎn)效率

傳統(tǒng)的煤礦開采工作較為粗放，機電自動化的程度不高，但隨著技術(shù)的進步和生產(chǎn)要求的提高，機電自動化的發(fā)展是必然的趨勢。機電自動化能夠確?，F(xiàn)場設(shè)備工作情況得到有效的監(jiān)督，工作人員可以隨時掌握現(xiàn)場的工作情況，從而確保生產(chǎn)過程符合要求，如果出現(xiàn)了意外和故障，還可以直接通過系統(tǒng)來進行操控，相比于以往的人工操作，機電自動化無論是人力物力的投入，還是工作效率的提高，以及生產(chǎn)安全性方面都有著明顯的優(yōu)勢，對于提高企業(yè)的經(jīng)濟效益，促進企業(yè)的長久發(fā)展有著積極的意義。

（二）提高煤礦開采的安全性

煤礦開采的作業(yè)是一項危險的工作，涉及到氣體、地質(zhì)等許多安全因素，開工前需要擬定相關(guān)的安全生產(chǎn)規(guī)范，制定應(yīng)急措施。一旦發(fā)生安全事故，即使及時采取了正確的解決策略，但是依然會有時間成本上的浪費，同時還會對人身財產(chǎn)安全造成威脅，降低企業(yè)的經(jīng)濟效益和社會形象。所以采用煤礦機電自動化的方式能夠進一步提高煤礦開采過程中的安全性，保障個人和企業(yè)的利益。

二、沖擊地壓下煤礦機電設(shè)備自動化技術(shù)中存在的不足

（一）管理制度的不規(guī)范

相比于其他行業(yè)的自動化技術(shù)，煤礦機電設(shè)備的自動化技術(shù)專業(yè)性和實用性極強，在沖擊地壓的環(huán)境下設(shè)備的運用也就更加困難，所以煤礦機電自動化技術(shù)的應(yīng)用需要有一套完整的規(guī)范作為支撐，只有嚴(yán)格按照規(guī)范執(zhí)行，才能確保煤礦機電自動化技術(shù)發(fā)揮相應(yīng)的優(yōu)勢。但是在煤礦行業(yè)的生產(chǎn)過程中，自動化技術(shù)有著制度不完善、制度落后甚至沒有成型的規(guī)范這幾種情況，使得先進的自動化技術(shù)無法得到發(fā)揮。

（二）設(shè)備安裝技術(shù)落后

很多煤礦企業(yè)在煤礦開采的過程中都缺少專業(yè)人員的監(jiān)督，也因此雖然擁有相應(yīng)的自動化設(shè)備和較為完整的規(guī)章制度，但是缺少相應(yīng)的人才來正確的使用，進而造成煤礦機電設(shè)備安裝出現(xiàn)失誤，嚴(yán)重的還會造成安全生產(chǎn)事故，進一步降低企業(yè)的生產(chǎn)效率并危害工作人員的安全。

（三）生產(chǎn)過程的設(shè)計存在問題

沖擊地壓對于煤礦工作的開展有嚴(yán)重影響，因此需要在設(shè)備安裝、調(diào)試、作業(yè)時進行一定的工程設(shè)計和費用估算，但是目前的設(shè)計存在著很多的不足，導(dǎo)致煤礦機電技術(shù)的應(yīng)用和自動化發(fā)展受到了一定的影響，并且增加了不必要的成本，另一方面，不科學(xué)的設(shè)計會影響采礦工作的開展，提高了發(fā)生安全事故的概率。

三、沖擊地壓下煤礦機電技術(shù)的創(chuàng)新與自動化應(yīng)用

（一）在井下傳送帶上的應(yīng)用

傳送系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)的重要樞紐，安全穩(wěn)定的傳送系統(tǒng)能夠確保煤礦生產(chǎn)的有序進行。煤礦的傳送帶有著傳送距離長、傳送量大以及工作環(huán)境復(fù)雜的特點，因此傳輸過程中很容易發(fā)生問題。因此采用自動化技術(shù)對煤礦的各個傳送帶進行全面的監(jiān)督，通過嚴(yán)格的檢測系統(tǒng)對傳送進行實時監(jiān)控，從而確保傳送帶的正常運行。沖擊地壓下釋放出的能量和迸射的巖塊很容易對設(shè)備造成破壞，如果發(fā)生了故障，監(jiān)測系統(tǒng)先進行報警，然后將情況反饋給操作人員，在通過廣播等方式報告給其他工作人員，從而及時進行處理和撤離。在運輸?shù)倪^程中，任何傳輸環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題都可以通過控制中心進行檢測和報警，然后進行定位并安排人員進行檢查。

（二）在礦井提升機中的應(yīng)用

礦井提升機也是煤礦運輸過程中的重要設(shè)備，有著傳輸速度快但控制難度大的特點。由于礦井提升機本身容易受到采礦現(xiàn)場的環(huán)境影響，因此在惡劣的工作環(huán)境下無法保障正常的工作能力，在輕微的巖爆的影響下也會使得提升機無法運作。但隨著生產(chǎn)技術(shù)的進步，礦井提升機的性能也在不斷完善，自動化技術(shù)的應(yīng)用不但能夠提高提升機的穩(wěn)定性和安全性，還能夠強化在復(fù)雜環(huán)境下的工作能力，簡化結(jié)構(gòu)，增強應(yīng)用面。

（三）在電牽引采煤機和礦井監(jiān)測系統(tǒng)中的應(yīng)用

煤礦機械設(shè)備涉及到電氣液壓等諸多系統(tǒng)，它們?yōu)椴擅涸O(shè)備的工作提供牽引力，而電牽引技術(shù)能夠為設(shè)備提供更加充足的動力，讓設(shè)備更加穩(wěn)定安全的運行，減少故障耽誤的時間。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，電牽引在煤礦行業(yè)中也越來越受到重視，操作人員只需要事先設(shè)置好相關(guān)的參數(shù)就能夠確保設(shè)備的正常使用，滿足采煤工作的要求。由于煤礦生產(chǎn)的工作具有一定的危險性，所以在作業(yè)期間需要建立起全方位的安全防護系統(tǒng)，當(dāng)前采煤過程中主要使用移動網(wǎng)絡(luò)、GPS定位和實施監(jiān)測等方法來確保采煤環(huán)境的安全，實現(xiàn)對采煤過程中的每個環(huán)節(jié)、系統(tǒng)和周邊你環(huán)境的監(jiān)測。

（四）在防范自然災(zāi)害中的應(yīng)用

沖擊地壓是一種常見的煤礦開采中的災(zāi)害，由于是巖體中積聚的能量達(dá)到一定程度后突然釋放，因此破壞力很強，輕微的可以造成巖石剝落，嚴(yán)重的可以破壞地下結(jié)構(gòu)和地面建筑，并伴隨極大的地震。沖擊地壓發(fā)生時間難以確定，持續(xù)時間也長短不一，如果巖體中積聚了較高的彈性勢能，一旦進行采煤工作，巖體內(nèi)的平衡被破壞，積聚的能量就會瞬間釋放將巖石破壞，并將碎塊射出。在采煤過程中安裝自動化的監(jiān)測體系能夠有效降低沖擊地壓造成的危害，主要原因在于通過自動化監(jiān)測能夠及時掌握工作人員的狀態(tài)，避免工作人員進行違規(guī)操作；其次根據(jù)檢測系統(tǒng)能夠?qū)崟r掌握地下結(jié)構(gòu)的各項參數(shù)，并在采煤前事先進行分析和預(yù)估，避免由于采煤工作破壞了原本的巖體穩(wěn)定；最后，當(dāng)事故發(fā)生時，自動化系統(tǒng)能夠及時將情況反饋給控制臺，然后向相關(guān)管理人員和工作人員進行警報，有利于在事故發(fā)生后第一時間進行疏散撤離，避免進一步的損失。

四、結(jié)束語

綜上所述，在煤礦機電工作中自動化技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，隨著生產(chǎn)要求的提高自動化技術(shù)也發(fā)揮著越來越重要的作用，有效提高了采煤的效率和安全性。煤礦行業(yè)的安全生產(chǎn)一直是最重要的問題，煤礦機電技術(shù)的創(chuàng)新和自動化技術(shù)的發(fā)展對于鞏固煤礦企業(yè)的安全、穩(wěn)定運行至關(guān)重要，因此必須要重視煤礦機電技術(shù)的創(chuàng)新，進一步普及自動化技術(shù)的應(yīng)用，提高設(shè)備的自動化程度，提高操作人員的專業(yè)水平和安全生產(chǎn)意識，防范安全事故帶來的危害。

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（作者單位：慶陽新莊煤業(yè)有限公司新莊煤礦）