自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的創(chuàng)新應(yīng)用

宗鯤鵬

[摘 要]煤炭是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展至關(guān)重要的物質(zhì)能源，隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，自動(dòng)化技術(shù)也在不斷地發(fā)展和完善，并且自動(dòng)化技術(shù)已在煤礦機(jī)電設(shè)備中大量應(yīng)用，它不但保障了煤礦生產(chǎn)的安全性和煤碳的產(chǎn)量，同時(shí)也降低了工人勞動(dòng)的強(qiáng)度。自動(dòng)化主要包括計(jì)算機(jī)、微電子、自動(dòng)控制、信息、機(jī)械以及其他技術(shù)，這些技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起，互相進(jìn)行交叉和整合而構(gòu)成了自動(dòng)化。自動(dòng)化是一門跨學(xué)科的技術(shù)，綜合性比較強(qiáng)。在實(shí)際中進(jìn)行應(yīng)用時(shí)，對(duì)于工藝流程可以不用人進(jìn)行參與，只是利用信息傳輸和處理，以及自動(dòng)檢測(cè)和判斷操縱控制等進(jìn)行自動(dòng)處理來完成，將生產(chǎn)和管理工作進(jìn)行自動(dòng)完成。

[關(guān)鍵詞]自動(dòng)化技術(shù)；煤礦機(jī)電設(shè)備；創(chuàng)新；應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TD63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）31-0395-01

導(dǎo)言

科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步使市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)越發(fā)激烈，將自動(dòng)化技術(shù)與煤礦機(jī)電技術(shù)相結(jié)合已成為了煤礦企業(yè)發(fā)展的主流趨勢(shì)。煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)能夠提高煤炭資源的產(chǎn)量，在發(fā)生安全事故時(shí)，可以最大程度地降低對(duì)工人的傷害。但在實(shí)際應(yīng)用過程中，也存在管理水平低、工人技能缺乏等問題，嚴(yán)重制約了煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。要提高煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)水平，需要不斷創(chuàng)新、研發(fā)新技術(shù)，不斷提高生產(chǎn)效率，節(jié)約人力成本，提高煤礦企業(yè)的核心競(jìng)爭(zhēng)力，以適應(yīng)不斷發(fā)展的社會(huì)。

1 煤礦自動(dòng)化技術(shù)概述

隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)也獲得了快速發(fā)展，其主要是在機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)加工過程中利用機(jī)器對(duì)各個(gè)工序進(jìn)行監(jiān)控，減少人力資源的投入，而自動(dòng)化技術(shù)涉及的學(xué)科也比較多，包括自動(dòng)化控制、電子技術(shù)等。隨著煤礦行業(yè)發(fā)展越來越快速，其所投入的機(jī)電設(shè)備也越來越多，機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用不僅能夠有效提高煤礦生產(chǎn)效率，而且也解放了人力資源。在自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展當(dāng)中，其最初是應(yīng)用在發(fā)達(dá)國(guó)家，而隨著現(xiàn)代技術(shù)不斷發(fā)展，信息技術(shù)不斷繁榮，煤礦機(jī)械當(dāng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也是越來越多，也使得自動(dòng)化在近年得到快速發(fā)展，其在煤礦生產(chǎn)當(dāng)中的應(yīng)用最為明顯的優(yōu)勢(shì)就是提升了煤礦生產(chǎn)效率，自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械當(dāng)中的應(yīng)用使得工作人員從體力勞動(dòng)當(dāng)中解放出來，使得勞動(dòng)效率得到明顯提升，也使得煤炭生產(chǎn)量增加。而在機(jī)電設(shè)備本身上，則是煤礦中自動(dòng)化技術(shù)和微處理設(shè)備技術(shù)水平在不斷提升。自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電當(dāng)中的應(yīng)用也使得煤礦生產(chǎn)的安全性進(jìn)一步得到提升，在傳統(tǒng)煤礦開采過程中很容易發(fā)生安全事故，在將自動(dòng)化技術(shù)投入到煤礦開采中后，先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用使得井下投入的勞動(dòng)力大大減少，勞動(dòng)環(huán)境得到明顯改善，保障勞動(dòng)者的工作安全，并且及時(shí)與調(diào)度中心取得聯(lián)系。

2 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著人類文明的不斷發(fā)展，先進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新和使用在一定程度上推動(dòng)了工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。從控制的角度看，工業(yè)自動(dòng)化系統(tǒng)包括檢測(cè)、控制與驅(qū)動(dòng)三個(gè)系統(tǒng)，這三個(gè)系統(tǒng)既自成體系又互相聯(lián)系，既要研究每一個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)，又要研究三個(gè)系統(tǒng)的軟硬件連接及最佳配合技術(shù)，稱之為三電一體化技術(shù)，是自動(dòng)化技術(shù)主要特點(diǎn)。用自動(dòng)化技術(shù)武裝傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使設(shè)備控制自動(dòng)化、工藝流程自動(dòng)化，對(duì)煤礦實(shí)施工業(yè)化建設(shè)，在很大程度上促進(jìn)了煤炭企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

目前我國(guó)是煤礦生產(chǎn)以及煤礦消費(fèi)的第一大國(guó)，但國(guó)內(nèi)大部分煤礦生產(chǎn)效率低下，存在安全隱患，而在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的開采方式，自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用提高了開采效率，還降低了開采過程潛在的安全隱患。因此，廣泛應(yīng)用自動(dòng)化煤礦機(jī)電設(shè)備已成為煤炭行業(yè)的主要趨勢(shì)，同時(shí)也成為現(xiàn)代化煤礦建設(shè)中必不可少的一部分。

我國(guó)煤炭生產(chǎn)屬于多層次技術(shù)結(jié)構(gòu)，大型煤礦采用綜合開采方式，中型煤礦則使用普通機(jī)械化的方式進(jìn)行開采，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦主要是以人工開采的生產(chǎn)方式。西方發(fā)達(dá)國(guó)家的煤礦行業(yè)是利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)與煤礦機(jī)電設(shè)備結(jié)合的方式，相比之下，這樣的開采和生產(chǎn)方式提高了整體的開采效率。自動(dòng)化技術(shù)在煤礦電氣設(shè)備中應(yīng)用十分廣泛，在先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)支持下，煤炭的生產(chǎn)條件和開采效率將會(huì)有極大的提升，工作人員的安全也能得到更大的保障。自動(dòng)化技術(shù)在煤礦電氣設(shè)備中運(yùn)用已越來越成熟。因此，在我國(guó)煤炭行業(yè)中，應(yīng)研究成熟的自動(dòng)化技術(shù)以及引用國(guó)外新技術(shù)在煤礦電氣設(shè)備中，從而加快我國(guó)現(xiàn)代化煤礦建設(shè)，減少了工作人員操作中的安全隱患，提高煤礦作業(yè)效率。

3 自動(dòng)化技術(shù)在礦井傳送帶方面的創(chuàng)新應(yīng)用

傳送帶在煤礦開采過程中主要發(fā)揮輸送作用，它是煤礦輸送系統(tǒng)的關(guān)鍵。通過傳送帶，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，這是一種安全、高效的運(yùn)輸方式。一般來說，傳送帶運(yùn)輸條件的不確定因素較多，如果運(yùn)輸量超過限制，則會(huì)造成機(jī)電設(shè)備的故障，增加其危險(xiǎn)性。針對(duì)這一現(xiàn)象，需要對(duì)傳送帶進(jìn)行改進(jìn)。利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)傳送帶進(jìn)行改造，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)井上、井下傳送帶的監(jiān)控，一旦發(fā)生故障，根據(jù)參數(shù)進(jìn)行故障類型分析、判斷，從而進(jìn)行調(diào)整。礦井傳送帶主要傳送的對(duì)象為施工物品和工作人員，且容易出現(xiàn)皮帶老化、打滑等現(xiàn)象，形成嚴(yán)重的安全隱患。而將自動(dòng)化技術(shù)與傳送系統(tǒng)相結(jié)合，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)傳送設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督，從而保證輸送工作的高效、安全進(jìn)行。

4 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的創(chuàng)新應(yīng)用

由于礦井生產(chǎn)條件比較復(fù)雜，在煤礦開采過程中，不僅要關(guān)注瓦斯、地下水等不良因素影響，還要采取措施加強(qiáng)自動(dòng)化在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用。在現(xiàn)代化礦井中，大型煤礦采掘設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)綜合開采自動(dòng)化為主要目的，有效減少綜采面的工作量，提高煤礦開采效率。目前，在采掘設(shè)備中最為常見的自動(dòng)化技術(shù)是電牽引采煤機(jī)，其引用了自動(dòng)控制系統(tǒng)，能夠提供較大的牽引力，在下滑階段可以通過發(fā)電制動(dòng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦采掘設(shè)備的有效控制，確保采煤機(jī)在各種地質(zhì)環(huán)境中得到廣泛應(yīng)用，提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率。

5 自動(dòng)化技術(shù)在礦井監(jiān)控系統(tǒng)方面的創(chuàng)新應(yīng)用

煤礦開采的危險(xiǎn)系數(shù)較高，在進(jìn)行開采時(shí)，需要保證工作人員和礦井環(huán)境的安全。對(duì)礦井進(jìn)行監(jiān)控是大多數(shù)企業(yè)采取的主要措施，以便對(duì)生產(chǎn)過程中的情況進(jìn)行掌握。隨著現(xiàn)代化程度的提高，現(xiàn)代化礦井已經(jīng)建立了監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，旨在形成定位跟蹤，全方位的確保礦井環(huán)境的安全。自動(dòng)化技術(shù)在礦井監(jiān)控系統(tǒng)方面的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢(shì)：第一，通過監(jiān)控，能夠掌握工作人員的出勤、工作狀態(tài)，便于進(jìn)行管理。第二，相關(guān)人員能夠根據(jù)系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)對(duì)礦井環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，從而做出相應(yīng)的調(diào)整措施。第三，通過自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，一旦發(fā)生事故，可以根據(jù)礦井的情況采取相應(yīng)的措施。自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以節(jié)約人力，提高工人的工作效率。

結(jié)束語

在當(dāng)前煤礦開采中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用具有重要價(jià)值，不僅能夠使煤礦提高生產(chǎn)效率，提高產(chǎn)煤質(zhì)量，而且還能夠?yàn)槊旱V生產(chǎn)的安全提供保障。當(dāng)前中國(guó)自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展比較慢，與國(guó)外相比還有一段距離，因而應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的研究，積極吸取先進(jìn)的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)，從而不斷推動(dòng)煤礦生產(chǎn)當(dāng)中自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展。

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