煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展

蘇瑞

【摘? 要】隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，礦井自動化以及現(xiàn)代化水平明顯提升，在礦井開采過程中，自動化集中控制技術(shù)的應(yīng)用也越來越廣泛。近年來，煤礦開采深度不斷增加，自動化控制技術(shù)的應(yīng)用逐漸趨于廣泛。機(jī)電設(shè)備的自動化能夠有效提升整個礦井的生產(chǎn)效率，自動化程度越高，對應(yīng)的生產(chǎn)效率越高、安全系數(shù)越高。機(jī)電設(shè)備的自動化控制技術(shù)在礦井應(yīng)用中較為廣泛，包含信息處理、集中控制以及計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)控制等多方面技術(shù)的綜合利用。因此，煤礦機(jī)電設(shè)備的自動化控制，對于整個礦井的安全生產(chǎn)來說具有極其重要的意義。

【關(guān)鍵詞】煤礦機(jī)電設(shè)備;自動化;集中控制技術(shù);應(yīng)用;發(fā)展

1煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)的特點以及作用

（1）特點。煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制滲入了現(xiàn)代化的信息技術(shù)等，因此，該技術(shù)完成了信息化、智能化、現(xiàn)代化，并且自動化集中控制技術(shù)操作起來更加便捷，功能更加突出等，大大的提升了煤礦開采的質(zhì)量和效率。

（2）作用。煤礦開采作業(yè)過程中應(yīng)用機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)，能夠及時的處理故障，提高機(jī)電設(shè)備的抗腐蝕水平，以及延長使用周期。此外，能夠有效的監(jiān)督和控制機(jī)械設(shè)備的運行狀況，進(jìn)而降低人工費用。并且，溫度傳感裝置在集控技術(shù)中的應(yīng)用，能夠有效的判斷設(shè)備材料的損害情況，主要是利用異常溫度范圍來實現(xiàn)的，進(jìn)而有效的進(jìn)行控制管理工作，保障機(jī)電設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。

2目前我國煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)的現(xiàn)狀

第一，我國的機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)比不上發(fā)達(dá)國家，主要是我國涉及該方面較晚，該項技術(shù)研究還不夠完善，因此，現(xiàn)階段我國大部分煤礦企業(yè)主要通過購買其他國家的技術(shù)應(yīng)用到自身開采過程中。從而導(dǎo)致大部分煤礦企業(yè)在這方面投入的資金越來越多。除此之外，一些發(fā)達(dá)國家利用自身技術(shù)的優(yōu)勢，阻礙我國煤礦行業(yè)的快速發(fā)展。所以，現(xiàn)階段最要緊的任務(wù)就是加大力度研究和開發(fā)機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)。第二，我國煤礦開采中應(yīng)用的機(jī)電設(shè)備整體性比較低，主要是由于機(jī)電設(shè)備的制造廠家很多，不同類型的機(jī)電設(shè)備通常是多個廠家制造生產(chǎn)的，而制造商家在生產(chǎn)機(jī)電設(shè)備中生產(chǎn)流程、成產(chǎn)體系不盡相同，最終致使煤礦在開采過程中應(yīng)用機(jī)電設(shè)備會參照多樣化的工作參數(shù)。因此要使機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)在煤礦開采過程中的有效使用，就必須優(yōu)化和整合所有的機(jī)電設(shè)備，但是現(xiàn)階段煤礦行業(yè)不能夠為此項技術(shù)創(chuàng)造良好的環(huán)境，所以，國家要制定煤礦機(jī)電設(shè)備統(tǒng)一的生產(chǎn)流程、生產(chǎn)規(guī)范、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，制定嚴(yán)格的生產(chǎn)制度，以期促進(jìn)機(jī)電設(shè)備得到最大程度的優(yōu)化和整合。

3目前煤礦機(jī)電自動化集控技術(shù)的部分應(yīng)用

3.1安全監(jiān)控中的應(yīng)用

煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)采用工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)+現(xiàn)場總線架構(gòu)，系統(tǒng)由監(jiān)控系統(tǒng)主備機(jī)、多系統(tǒng)融合服務(wù)器、以及網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、現(xiàn)場傳感器等組成。

監(jiān)控系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集、處理、分析、顯示、存儲、打印等功能，監(jiān)控系統(tǒng)主備機(jī)提供為保證系統(tǒng)正常運行所必須的有關(guān)配置、設(shè)備管理功能，提供實時數(shù)據(jù)、報警、斷電、饋電異常、通信狀態(tài)等信息查看，歷史數(shù)據(jù)、報表、報警記錄、故障記錄、斷電記錄等信息查詢、打印，系統(tǒng)及設(shè)備故障診斷、標(biāo)校提醒、GIS圖形展示、瓦斯涌出量預(yù)測、火災(zāi)預(yù)測預(yù)警等功能;

同時，監(jiān)控系統(tǒng)與多系統(tǒng)融合服務(wù)器共同協(xié)作，可融合人員定位、IP廣播、工業(yè)電視、電力監(jiān)測等系統(tǒng)，并進(jìn)行多系統(tǒng)綜合數(shù)據(jù)分析應(yīng)用、多系統(tǒng)聯(lián)動，提供多系統(tǒng)融合信息Web訪問服務(wù)，實時數(shù)據(jù)查看，歷史數(shù)據(jù)、曲線的查詢與打印等。

3.2綜采工作面自動化開采

綜采工作面的自動化開采是充分將多種技術(shù)（如控制、以太網(wǎng)、通信、液壓等）應(yīng)用于綜采工作面，實現(xiàn)在工作面集控中心及地面監(jiān)控系統(tǒng)對各種綜采設(shè)備進(jìn)行集中自動化控制，確保各設(shè)備協(xié)調(diào)、連續(xù)、高效、安全運行，將工人從工作面解放出來，實現(xiàn)工作面智能化、無人化。系統(tǒng)將采煤機(jī)、支架電液控制系統(tǒng)、工作面三機(jī)通信控制系統(tǒng)、泵站控制系統(tǒng)、順槽膠帶機(jī)通信控制系統(tǒng)及供電系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合起來，通過網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)接入到礦井環(huán)網(wǎng)，實現(xiàn)各個子系統(tǒng)數(shù)據(jù)上傳;實時在線監(jiān)測工作面設(shè)備工況及故障并傳輸?shù)巾槻奂刂行暮偷孛姹O(jiān)控中心;實現(xiàn)在地面監(jiān)控中心對綜采工作面設(shè)備的遠(yuǎn)程控制以及各種數(shù)據(jù)的實時顯示等。

3.3皮帶防火抗災(zāi)系統(tǒng)

該系統(tǒng)實現(xiàn)了井下各救災(zāi)風(fēng)門及現(xiàn)有自動風(fēng)門的地理位置定位;實現(xiàn)在地面調(diào)度中心進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)測風(fēng)門的運行狀態(tài)及控制風(fēng)門的開啟和關(guān)閉，同時可以本地遠(yuǎn)距離控制風(fēng)門開、關(guān)，確保災(zāi)害發(fā)生時，根據(jù)救災(zāi)預(yù)案，救災(zāi)風(fēng)門正確動作;在線監(jiān)測風(fēng)門附近關(guān)鍵點的粉塵濃度、風(fēng)速、溫度、煙霧、一氧化碳等環(huán)境信息，實時記錄異常信息并報警;在線廣播語音用于播放會議錄音文件及其它音頻文件，當(dāng)井下災(zāi)害發(fā)生時可以通過此廣播系統(tǒng)通報救災(zāi)路線及災(zāi)情的發(fā)展情況等功能;救災(zāi)風(fēng)門主運巷道側(cè)聯(lián)動自動灑水噴霧功能.當(dāng)災(zāi)害發(fā)生時，系統(tǒng)自動監(jiān)測并根據(jù)預(yù)案自動動作風(fēng)門，實現(xiàn)風(fēng)流的短路或斷路，將井下災(zāi)害區(qū)域迅速有效隔離，防止災(zāi)害的進(jìn)一步惡化，在災(zāi)害發(fā)生的萌芽期進(jìn)行有效預(yù)警，為有效控制災(zāi)害惡化提供可能，最大程度的減少損失，為人員的撤離贏得寶貴的時間。

3.4人員車輛定位管理

管理人員平時可利用系統(tǒng)進(jìn)行日常的人員考勤管理，督促相關(guān)工作人員及時到位，避免職工的敷衍瀆職，盡量減少事故中的人為因素;另一方面，在發(fā)生安全事故時，工人可通過標(biāo)識卡報警按鈕及時地將事故報警信息發(fā)送至地面，并為事故調(diào)查提供重要的依據(jù)，取得第一手資料。事故發(fā)生后，地面管理人員也可通過聲光報警將緊急撤離信息及時地通知到每位井下工人，與此同時，地面事故搶險人員可以及時掌握人員的動態(tài)分布及人員姓名、位置、數(shù)量，可以第一時間找到被困人員的位置，為事故搶險提供重要依據(jù)和導(dǎo)向。

近年來，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，自動化集中控制技術(shù)具有更為廣闊的應(yīng)用前景，并且在朝著智能化的方向不斷發(fā)展。在礦井生產(chǎn)過程中，自動化集中控制技術(shù)能夠有效提升礦井機(jī)電設(shè)備的利用率，能夠?qū)崿F(xiàn)整個礦井生產(chǎn)效率的提高。同時在礦井的安全生產(chǎn)方面起著重要的作用。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉山峰.簡析煤礦機(jī)電自動化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用[J].南方農(nóng)機(jī)，2019，50（19）：226+234.

[2]姚武江.煤礦機(jī)電技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用探討[J].江西化工，2019（05）：232-234.

[3]潘哲.自動化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的創(chuàng)新應(yīng)用[J].機(jī)械管理開發(fā)，2018，33（01）：101-102.

（作者單位：中煤平朔集團(tuán)有限公司井工一礦）