自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用

吳連君

摘 要：煤礦產(chǎn)業(yè)是推動我國國民經(jīng)濟快速發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，關(guān)系著我國能源的建設(shè)與利用。但縱觀我國煤炭產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展情況，煤礦機電設(shè)備自動化程度低下的問題較為明顯，對煤礦生產(chǎn)效率以及礦工生命安全造成一定的影響。而加強自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用，不僅能更好地解決這些問題，而且對煤礦產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展具有非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù)；煤礦；機電設(shè)備

中圖分類號：TD63 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）17-0063-02

Application of Automation Technology in Coal

Mine Electromechanical Equipment

WU Lianjun

Abstract： The coal industry was an important industry to promote the rapid development of our national economy， and it was related to the construction and utilization of energy in China. But in view of the overall development of China's coal industry， the low degree of automation of mechanical and electrical equipment in coal mines is more obvious， which has a certain impact on the efficiency of coal mine production and the safety of miners' life. The application of automation technology in the mechanical and electrical equipment of coal mine can not only solve these problems better， but also play a very important role in the orderly development of the coal mine industry.

Keywords： automation technology；coal mine；electromechanical equipment

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，煤礦行業(yè)市場競爭更加激烈，加強自動化技術(shù)與煤礦機電設(shè)備的融合已然成為煤礦企業(yè)必須重視的發(fā)展方向。自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用，能夠全面提升煤炭資源的產(chǎn)量，尤其是在發(fā)生安全事故時，能夠最大限度地將對礦工的傷害降到最低。但自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用，目前也存在管理水平較低、工人技能缺乏等方面的問題，這些因素的存在必然會制約自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用發(fā)展。因此，為了加強自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用，必須要不斷創(chuàng)新，以提升效率，節(jié)約人力成本，從而促進煤礦企業(yè)全面提升核心競爭力。

1 自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中應(yīng)用的必要性

1.1 效率性

自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用，可以在一定程度上延長設(shè)備的持續(xù)工作時間。自動化技術(shù)在具體實施的過程中，只需要投入較少的人力就可以確保機械設(shè)備實現(xiàn)正常運轉(zhuǎn)。另外，自動化煤礦機械設(shè)備不需要長時間的恢復(fù)，只需要做好相應(yīng)的維護與保養(yǎng)，若不出現(xiàn)系統(tǒng)性故障，從理論角度來講，機械設(shè)備是可以持續(xù)運行的。將“天”作為工作時間單位，在自動化技術(shù)的支持下，煤礦機械設(shè)備工作時間占比能得以全面提升，進而增加基礎(chǔ)工作量，在一定程度上幫助煤礦企業(yè)取得更多的經(jīng)濟效益。但是，經(jīng)過長時間的使用，機械設(shè)備的使用壽命縮短速度會加快[1]，一定程度上會影響工作效率與成本，因此，還需要進行進一步的研究。

1.2 穩(wěn)定性

加強自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用，能在一定程度上提升機械設(shè)備運行的穩(wěn)定性。自動化控制技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛，在社會各個行業(yè)中都有所涉及。煤礦機電設(shè)備自動化運行過程中，處理器一直處于穩(wěn)定運行的狀態(tài)，通常來講，一天的工作時間內(nèi)基本會持續(xù)不斷運轉(zhuǎn)20h以上。在這樣的背景下，煤礦機電設(shè)備一旦發(fā)生故障，處理器就會及時對出現(xiàn)故障的機電設(shè)備進行相應(yīng)管理，這樣便可以確保煤礦機電設(shè)備的穩(wěn)定性與安全性。自動化系統(tǒng)在實際運行過程中能夠?qū)γ旱V機電設(shè)備進行實時監(jiān)督，倘若機電設(shè)備出現(xiàn)故障，自動化系統(tǒng)會及時作出反應(yīng)，工作人員可據(jù)此制訂解決方案；倘若故障未得到及時處理，系統(tǒng)就會進行報警。因此，從整體來講，煤礦機電設(shè)備自動化運行在故障檢測與排除方面的效率比較高，而這提升了煤礦機電設(shè)備運行的穩(wěn)定性，確保故障對日常工作的負面影響處于既定范圍內(nèi)。

2 自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用

2.1 自動化技術(shù)在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用

在整個煤礦生產(chǎn)過程中，煤礦提升設(shè)備是最為常用的基礎(chǔ)設(shè)備。在煤礦井下作業(yè)過程中，如運輸煤炭與矸石，下放礦工與材料，傳送各種設(shè)備等都需要由煤礦提升設(shè)備完成[2]。由此可見，提升設(shè)備的穩(wěn)定性是整個煤礦生產(chǎn)有序開展的關(guān)鍵。在煤礦生產(chǎn)過程中，提升設(shè)備每天重復(fù)著同樣的運動，因此，設(shè)備的損耗往往較大，其故障發(fā)生率較高，倘若一味依靠人工檢測，操作可能無法實現(xiàn)維護目標(biāo)。因此，在煤礦提升設(shè)備中融入自動化技術(shù)，可實現(xiàn)對提升設(shè)備進行自動化控制，主要是通過數(shù)字化電控系統(tǒng)對提升設(shè)備進行系統(tǒng)性操作。設(shè)備自動化運行效率的提升，主要是由高性能的PLC可編程控制器進行支持，通過分布式的控制方式，對設(shè)置好的各種獨立控制器進行主控、調(diào)節(jié)、制動，從而完成對提升設(shè)備的遠程操作。自動化技術(shù)在提升設(shè)備中的應(yīng)用，主要功能包括全程監(jiān)控、調(diào)節(jié)功能、制動功能以及輔助功能等，而這些功能都依托于PLC編程技術(shù)，而各個控制功能的實現(xiàn)，利用的是總線通信的方式。自動化控制技術(shù)在電控系統(tǒng)監(jiān)測、控制、變頻調(diào)節(jié)和通信等多方面都發(fā)揮著重要作用。

2.2 自動化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)過程中，采掘工作是非常危險的作業(yè)環(huán)節(jié)。在煤礦采掘過程中，其環(huán)境十分惡劣，同時還存在非常多的安全事故隱患。因此，將自動化技術(shù)應(yīng)用于煤礦挖掘設(shè)備中的目標(biāo)是最大限度減輕礦工人員的勞動強度[3]。目前，最常使用的采掘設(shè)備是牽引采煤機，尤其是將自動化控制系統(tǒng)融入電牽引采煤機后，具有巨大的采掘優(yōu)勢，而且這是大部分液壓牽引采煤機無法達到的，其牽引性能非常穩(wěn)定。在具體運作的過程中，例如，當(dāng)采煤機前進時，能夠提供一定的牽引力；當(dāng)采煤機下滑時，可以通過發(fā)電進行有效的制動。因此，在具體采掘過程中，對于其他防滑裝置，電牽引采煤機通常不需要進行設(shè)置便可以在傾斜度20°～40°內(nèi)直接進行采掘作業(yè)。

2.3 自動化技術(shù)在礦井監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在煤礦開采過程中，任何一個環(huán)節(jié)都存在安全隱患，因此，在具體的采掘過程中必須要確保礦工的生命安全以及礦井環(huán)境的安全。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代煤礦企業(yè)已經(jīng)普遍意識到礦井監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)過程中的重要性。通過礦井監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)γ旱V生產(chǎn)過程中的所有環(huán)節(jié)進行監(jiān)控與掌握。在自動化技術(shù)的支持下，目前很多企業(yè)在礦井挖掘過程中構(gòu)建了監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，同時設(shè)置了定位追蹤，實現(xiàn)了全方位監(jiān)測礦工生產(chǎn)實況，確保礦井安全。自動化技術(shù)在礦井監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用具有這些方面的優(yōu)勢。第一，在礦井監(jiān)控系統(tǒng)下，煤礦企業(yè)監(jiān)控部門能夠?qū)ΦV工出勤、工作狀態(tài)進行監(jiān)管，有利于加強對礦工的管理。第二，礦井監(jiān)控部門工作人員可以結(jié)合監(jiān)控信息對礦井環(huán)境進行全面評估，從而采取相應(yīng)的調(diào)整措施，確保礦井及礦工安全。第三，在礦井自動監(jiān)控系統(tǒng)下，一旦發(fā)生事故，能夠根據(jù)礦井的實際情況采取緊急逃離措施，能夠最大限度減少對礦工的危害。

3 結(jié)語

從我國科學(xué)技術(shù)整體發(fā)展?fàn)顩r來看，自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用已成為一種趨勢。但我國經(jīng)濟在發(fā)展過程中存在非常明顯的差異性，所以煤礦生產(chǎn)工作也存在一定的不均衡性，以致自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中存在不全面性。在國內(nèi)，煤礦大小、煤礦開采環(huán)境不同，因此，煤礦企業(yè)的規(guī)模也不相同，在煤礦自動化生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展過程中必然會呈現(xiàn)非常明顯的層次性。對于一些規(guī)模較大的煤礦來講，自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用更加廣泛，但在實際工作中最為突出的技術(shù)依然是綜采技術(shù)，并且這項技術(shù)在中小型煤礦企業(yè)中的應(yīng)用也十分廣泛。中小型煤礦企業(yè)的煤礦規(guī)模相對比較小，這就意味著人力、物力、技術(shù)方面的投入都與大企業(yè)存在一定的差距，因此，不僅機械化程度比較低，而且自動化技術(shù)在機電設(shè)備方面的應(yīng)用率更低?；谧詣踊夹g(shù)在煤礦機電設(shè)備中應(yīng)用的必要性，在未來還應(yīng)該加強該技術(shù)在中小型煤礦中的應(yīng)用，從而促進煤礦自動化生產(chǎn)技術(shù)全面發(fā)展。

參考文獻：

[1]柳向歷.自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備方面的應(yīng)用研究[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（10）：89.

[2]石昌玉，張體蒙，韓飛.煤礦機電設(shè)備中自動化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展分析[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（9）：94.

[3]郝田，馬騰，孔祥順.自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備方面的應(yīng)用[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018（6）：79.