煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

吳軍山

摘要：現(xiàn)階段，科學(xué)技術(shù)的發(fā)展迅速，煤礦工程的發(fā)展也有了很大的改善。煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)也在逐漸地成熟起來(lái)，并且開(kāi)始廣泛運(yùn)用到煤礦的機(jī)電設(shè)備當(dāng)中去。煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅降低了工人的工作強(qiáng)度，提高了煤炭的生產(chǎn)效率，還給煤礦開(kāi)采工作的安全性提供有力保障。要想保證擁有自動(dòng)化技術(shù)的機(jī)電設(shè)備安全平穩(wěn)的運(yùn)行，就要更加嚴(yán)格的要求操作人員，重視機(jī)電設(shè)備的日常維修及養(yǎng)護(hù)工作，為煤礦開(kāi)采產(chǎn)業(yè)的順利進(jìn)行提供有利條件。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用

引言

現(xiàn)如今，各大市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益激烈，對(duì)煤炭的需求量也在不斷增加。要想抓住機(jī)遇，滿足市場(chǎng)的需求，煤礦企業(yè)應(yīng)做好充足的準(zhǔn)備，合理運(yùn)用現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)，將其融入到煤礦機(jī)電的使用過(guò)程中，進(jìn)一步提升煤礦開(kāi)采團(tuán)隊(duì)的工作效率和質(zhì)量?？紤]到我國(guó)地形復(fù)雜多樣，若開(kāi)采中沒(méi)有機(jī)電設(shè)備的幫助，工作人員很難持續(xù)挖掘下去，甚至?xí)?lái)更多的風(fēng)險(xiǎn)事件，對(duì)員工的生命安全造成威脅。由此可見(jiàn)，機(jī)電設(shè)備在煤礦開(kāi)采中有著舉足輕重的作用，必須給予更多的重視。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是煤礦開(kāi)采行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)，也是提高煤礦產(chǎn)能、保障工作人員安全的基礎(chǔ)保障。因此，如何安全、高效的使用現(xiàn)代自動(dòng)化技術(shù)是當(dāng)下煤礦開(kāi)采企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)人員所要研究的主要內(nèi)容。

1自動(dòng)化內(nèi)涵的概述

自動(dòng)化作為一種更高效、更安全的作業(yè)方式，設(shè)備是其生產(chǎn)作業(yè)主體，它最大限度的避免了人工直接參與生產(chǎn)，在生產(chǎn)過(guò)程中加入信息通信技術(shù)，利用信息化控制整個(gè)流程和操作。其中自動(dòng)化技術(shù)一般包括計(jì)算機(jī)和電子信息內(nèi)容，而在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)控制的作用也不可或缺。在機(jī)械制造領(lǐng)域中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用由來(lái)已久，尤其是在西方發(fā)達(dá)國(guó)家，這次技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分成熟，并且隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的不斷完善和進(jìn)步，機(jī)械生產(chǎn)的自動(dòng)化水平越來(lái)越高。在煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)領(lǐng)域，參與其中的自動(dòng)化技術(shù)不止一種，包括電子信息管理技術(shù)、微電子傳感技術(shù)、PLC技術(shù)等，通過(guò)在煤礦機(jī)電自動(dòng)化領(lǐng)域應(yīng)用這些技術(shù)，相關(guān)煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率得到了大幅度提升。由于我國(guó)煤礦機(jī)電自動(dòng)化水平發(fā)展較晚，相關(guān)技術(shù)的成熟度也亟待提高，與西方發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一定距離，正因?yàn)槿绱?，研究先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，使其適應(yīng)我國(guó)煤礦機(jī)電行業(yè)發(fā)展要求，才更為重要和迫切。

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

自動(dòng)化技術(shù)是多項(xiàng)技術(shù)的綜合產(chǎn)物，其主要包括以下幾大技術(shù)種類：一是微電子技術(shù)。微電子技術(shù)主要應(yīng)用于自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備的控制板塊當(dāng)中，其核心內(nèi)容是通過(guò)微小體積的電子元件而組建成控制板塊，且不僅能夠取得較好的控制效果，更能夠在有限的體積上發(fā)揮出信息傳輸、系統(tǒng)監(jiān)控、系統(tǒng)控制等多種功能。同時(shí)，微電子技術(shù)的應(yīng)用也是多種煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn)行連接的關(guān)鍵所在，其能夠?qū)崿F(xiàn)不同機(jī)電設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，從而后期的自動(dòng)化控制操作打下基礎(chǔ)。二是計(jì)算機(jī)技術(shù)。計(jì)算機(jī)技術(shù)是自動(dòng)化控制技術(shù)的核心所在，無(wú)論是信息的傳輸、處理還是控制指令的下達(dá)均由核心的計(jì)算機(jī)組件負(fù)責(zé)。在煤礦機(jī)電設(shè)備中所使用的計(jì)算機(jī)組件具有功能化、專項(xiàng)化及微型化的特征，功能化指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行功能較為全面，可以滿足不同情況下的生產(chǎn)需求;專項(xiàng)化指的是其各項(xiàng)功能的運(yùn)轉(zhuǎn)均以進(jìn)行煤礦資源開(kāi)采為主;微型化指的是計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的體積較小，區(qū)別于一般的家用計(jì)算機(jī)。三是機(jī)械技術(shù)。從某種角度來(lái)看，自動(dòng)化技術(shù)是煤礦機(jī)電設(shè)備的核心與靈魂，而機(jī)械技術(shù)則是其基礎(chǔ)與載體。二者之間存在著相輔相成的必然聯(lián)系性，自動(dòng)化模塊控制著機(jī)械模塊，而正是在擁有機(jī)械模塊的基礎(chǔ)上自動(dòng)化技術(shù)才能夠得到應(yīng)用。四是自動(dòng)控制系統(tǒng)。自動(dòng)控制系統(tǒng)是將人工操作流程輸入到控制模塊當(dāng)中，從而由控制模塊操控機(jī)電設(shè)備進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。

3煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1自動(dòng)化技術(shù)在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用

在煤礦開(kāi)采和煤礦產(chǎn)品生產(chǎn)中提升設(shè)備都不可或缺，發(fā)揮著重要作用，主要用于運(yùn)輸煤礦開(kāi)采設(shè)備、運(yùn)輸開(kāi)采煤礦相關(guān)工作人員及運(yùn)輸原煤等。在整個(gè)煤礦生產(chǎn)中幾乎每個(gè)環(huán)節(jié)都需要用到運(yùn)輸提升設(shè)備，因此必須保證提升設(shè)備的安全可靠，提升設(shè)備的安全操作是煤炭安全生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。當(dāng)前提升設(shè)備中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)十分常見(jiàn)，對(duì)于保證煤炭生產(chǎn)的安全管理具有不可替代的重要作用。分析提升設(shè)備相關(guān)最先進(jìn)的技術(shù)，PLC設(shè)備可全流程控制提升機(jī)，利用數(shù)字化技術(shù)監(jiān)管和支配設(shè)備控制。與此同時(shí)，為了進(jìn)一步提高管控的安全性，該技術(shù)采用了分步設(shè)計(jì)，也就是說(shuō)由不同的控制器控制每個(gè)環(huán)節(jié)或步驟，安排一條總線貫穿其中，如此即使某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)問(wèn)題，也不會(huì)整個(gè)生產(chǎn)流程造成嚴(yán)重后果，實(shí)行綜合管理。

3.2采掘設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)中最危險(xiǎn)和繁重的就是煤礦的采掘工作。由于礦井下的地質(zhì)條件和作業(yè)環(huán)境都是比較復(fù)雜惡劣的，因此很容易出現(xiàn)安全事故，并且工人們的勞動(dòng)強(qiáng)度較大。為了避免安全事故的發(fā)生，降低工人們的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高煤礦的生產(chǎn)效率，將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到采掘設(shè)備中是很有必要的，所以在煤礦開(kāi)采中要大量引入現(xiàn)代化的采掘設(shè)備，來(lái)實(shí)現(xiàn)煤礦綜采的自動(dòng)化。在具體的煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中，電牽引采煤機(jī)是采掘設(shè)備中最典型的存在，當(dāng)自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到電牽引采煤機(jī)時(shí)，其具有非常好的牽引性，這是其他大部分液壓牽引采煤機(jī)所沒(méi)有的特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)，在采煤機(jī)工作中出現(xiàn)下滑時(shí)，可以馬上發(fā)電制動(dòng)阻止下滑，在采煤機(jī)正常工作時(shí)，可以提供較大的牽引力，所以在煤礦實(shí)際采掘作業(yè)中，如果在傾斜度為40～50的煤層進(jìn)行開(kāi)采時(shí)，電牽引采煤機(jī)可以不需要設(shè)置其他的防滑保護(hù)措施。

3.3電牽引采煤機(jī)中的應(yīng)用

煤礦開(kāi)采是一項(xiàng)巨大的工程，在具體實(shí)施過(guò)程中，需要多種設(shè)備的幫助，來(lái)完成地質(zhì)勘測(cè)、挖掘以及煤礦傳送等工作。其中，電牽引采煤機(jī)是一種融合自動(dòng)化集控技術(shù)的設(shè)備，在礦井作業(yè)中起著至關(guān)重要的作用。不過(guò)，要想確保采煤機(jī)能夠持續(xù)、穩(wěn)定運(yùn)作，還需要依靠充足的電力資源，主要通過(guò)電牽引技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在對(duì)電能的使用過(guò)程中，主要以下滑制動(dòng)發(fā)電的方式為主，可節(jié)省出更多的電力資源，提高電力的使用效率。此外，該設(shè)備經(jīng)過(guò)后期改造后，使用性能更加穩(wěn)定，并且設(shè)備故障的發(fā)生頻率較低，具有操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行效率高等優(yōu)勢(shì)，減少了后期設(shè)備維護(hù)與保養(yǎng)工作開(kāi)展所消耗的時(shí)間，受到了多數(shù)企業(yè)的信賴。如今，電牽引采煤機(jī)已經(jīng)在井下作業(yè)中得到了較為廣泛的應(yīng)用，是煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化的主要表現(xiàn)。

3.4監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)的安全性一直備受關(guān)注，所有一切都以安全生產(chǎn)為基礎(chǔ)。由于煤礦特殊復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，因此為保證煤礦能夠正常生產(chǎn)運(yùn)行，對(duì)其安全性要求就更加嚴(yán)格。近年來(lái)，我國(guó)煤礦頻繁地發(fā)生安全事故，對(duì)井下工作人員的人身安全造成嚴(yán)重威脅，為此要做好對(duì)日常開(kāi)采作業(yè)時(shí)的安全監(jiān)測(cè)工作，監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備大大提高了煤礦開(kāi)采工作的安全性能，尤其是將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備中后，可以全面監(jiān)督監(jiān)控煤礦井下的復(fù)雜惡劣環(huán)境，從而保證工人的生命安全。監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使煤礦井下開(kāi)采作業(yè)安全性得到提高。如果遇到突發(fā)緊急狀況，可以及時(shí)幫助井下工作人員脫離危險(xiǎn)境地，幫助救援工作順利進(jìn)行?？傊?，煤礦開(kāi)采作業(yè)要做好監(jiān)測(cè)監(jiān)控工作，熟練掌握監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)。

結(jié)語(yǔ)

煤炭作為社會(huì)生產(chǎn)生活中重要的資源，提高其開(kāi)采利用的水平是一項(xiàng)重要的工作，隨著社會(huì)對(duì)煤炭開(kāi)采業(yè)的要求逐漸提高，越來(lái)越多的機(jī)電設(shè)備投入使用。煤礦企業(yè)應(yīng)在如何提高生產(chǎn)安全性和提升生產(chǎn)效率兩方面入手，探索機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。

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