煤礦采煤中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

趙文龍 任紅飛

【摘 要】眾所周知，煤炭行業(yè)在我國(guó)的發(fā)展已經(jīng)具有悠久的歷史了，其在我國(guó)工業(yè)化道路中發(fā)揮了重要作用。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)開(kāi)始被大面積應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中，應(yīng)用這個(gè)技術(shù)之后，煤礦產(chǎn)量大大提高，我國(guó)煤礦企業(yè)的發(fā)展也更上一層樓。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤礦采煤過(guò)程中是我國(guó)煤炭行業(yè)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)。

【關(guān)鍵詞】煤礦;自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用

1、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，煤礦采煤生產(chǎn)的自動(dòng)化程度也越來(lái)越高，這對(duì)于煤礦發(fā)展來(lái)說(shuō)具有很大的推動(dòng)作用。眾所周知，自動(dòng)化技術(shù)就是指機(jī)器在沒(méi)人為操作或無(wú)人干預(yù)的情況下，按照實(shí)現(xiàn)預(yù)定的指令或程序?qū)^(guò)程或操作進(jìn)行控制的過(guò)程。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到煤礦的采煤中，可以提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)力，降低人工成本，保障煤礦工人安全。

2、自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)論述

自動(dòng)化是當(dāng)今世界科學(xué)技術(shù)發(fā)展的重要產(chǎn)物，其已被廣泛的應(yīng)用到了各個(gè)行業(yè)和領(lǐng)域中，自動(dòng)化技術(shù)也充分的應(yīng)用于煤礦行業(yè)，并且取得了也十分理想的效果。在煤礦生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)中，主要是指在煤礦機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)過(guò)程中，實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動(dòng)化，全面的運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，降低勞動(dòng)成本，減緩員工的工作壓力。對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)來(lái)說(shuō)，其所涉及到的領(lǐng)域非常廣泛，其主要包括電子技術(shù)自動(dòng)化、信息技術(shù)自動(dòng)化以及自動(dòng)控制等，具有很強(qiáng)的技術(shù)性和智能性。雖然自動(dòng)化技術(shù)能有效的提高煤礦生產(chǎn)能力，但由于我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)起步較晚，在一些具體應(yīng)用上仍不夠成熟，只有對(duì)其進(jìn)行不斷創(chuàng)新和完善，才能進(jìn)一步提高煤礦采煤自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效果。

3、電氣自動(dòng)化與煤礦行業(yè)融合的重要意義

煤礦采煤生產(chǎn)通過(guò)應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能夠極大提升設(shè)備的可靠性，隨著科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，數(shù)字自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用不斷完善，數(shù)字自動(dòng)化技術(shù)在煤礦設(shè)備中應(yīng)用，設(shè)備自主操作能力提升，能夠?qū)崿F(xiàn)智能化生產(chǎn)，使人工操作減少，人員安全得以保障，自動(dòng)化技術(shù)利用計(jì)算機(jī)計(jì)算能力，操作精確度較高，使煤炭開(kāi)采效率得以提升。自動(dòng)化設(shè)備在煤礦領(lǐng)域中的有效應(yīng)用，使得設(shè)備價(jià)值提升。電氣自動(dòng)化技術(shù)與煤炭行業(yè)的融合發(fā)展，使機(jī)械設(shè)備走向智能化發(fā)展道路，有助于實(shí)現(xiàn)無(wú)人操作發(fā)展目標(biāo)。使企業(yè)降低勞動(dòng)力成本，設(shè)備能實(shí)現(xiàn)自我管理、自我修復(fù)功能，使設(shè)備性價(jià)比得到提升。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還能使煤礦行業(yè)操作的可行性進(jìn)一步提高，使煤礦企業(yè)生產(chǎn)及操作流程更加簡(jiǎn)單，煤礦企業(yè)的電氣自動(dòng)化管理水平也將隨之提升。

電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤礦領(lǐng)域，對(duì)煤炭行業(yè)的發(fā)展具有重要意義，能有效降低煤礦生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)成本，提高生產(chǎn)安全水平。由于煤礦生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜，工序多且不確定因素多，所涉及的環(huán)節(jié)眾多，使生產(chǎn)過(guò)程中存在一定風(fēng)險(xiǎn)。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤炭開(kāi)采中，一些大型設(shè)備的性能可進(jìn)一步提升，這都將促進(jìn)煤礦企業(yè)在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中地位更牢固，使企業(yè)朝著良性方向發(fā)展。

4、煤礦采煤自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用研究

在煤礦采煤生產(chǎn)作業(yè)中，為了提升作業(yè)效率和效益，應(yīng)該進(jìn)一步推動(dòng)煤礦采煤技術(shù)自動(dòng)化發(fā)展，貫穿于生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)，完善配套管理制度，生產(chǎn)環(huán)節(jié)有序展開(kāi)，提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)同時(shí)，帶來(lái)更大的經(jīng)濟(jì)效益。

4.1自動(dòng)化技術(shù)在井下傳送系統(tǒng)中應(yīng)用

煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于井下傳送系統(tǒng)，是確保煤礦生產(chǎn)活動(dòng)穩(wěn)定進(jìn)行的重要環(huán)節(jié)，傳送是否可靠、高效，對(duì)于煤礦生產(chǎn)效率和效益影響較大。傳送帶運(yùn)輸距離長(zhǎng)、工作量大和運(yùn)輸條件復(fù)雜，可能受到客觀因素出現(xiàn)故障問(wèn)題。因此在井下傳送系統(tǒng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，建立井下傳送帶系統(tǒng)，按照控制流程運(yùn)行。系統(tǒng)啟動(dòng)前，聲光報(bào)警，通過(guò)控制室的廣播電話來(lái)提示工作人員原理危險(xiǎn)地點(diǎn)。運(yùn)輸期間一旦發(fā)現(xiàn)突發(fā)事故，控制室可以立即停車報(bào)警，停止輸送帶運(yùn)行。下位機(jī)PLC通過(guò)采集和分析現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備信息，反饋到控制室，結(jié)合反饋數(shù)據(jù)具體分析，并制定有針對(duì)性的措施予以解決。

4.2自動(dòng)化技術(shù)在礦井提升機(jī)上應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，礦井提升機(jī)在其生產(chǎn)的過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用。然而跟礦井的其他設(shè)備相比其具有一定的復(fù)雜性，尤其是礦井提升機(jī)的操作技術(shù)控制方面，以及其具有慣性大、質(zhì)量大、運(yùn)行快的特點(diǎn)，這都會(huì)對(duì)礦井提升機(jī)的運(yùn)行造成不利影響。雖然礦井提升機(jī)在進(jìn)行作業(yè)時(shí)管理井相關(guān)系統(tǒng)會(huì)對(duì)其采取一定的保護(hù)措施，但仍難以避免復(fù)雜的作業(yè)環(huán)境對(duì)其造成影響。因此礦井提升機(jī)的自動(dòng)化應(yīng)用得到了快速的發(fā)展，且在實(shí)際應(yīng)用中，能夠?qū)ΦV井提升機(jī)進(jìn)行一定程度的優(yōu)化，其中對(duì)其拖動(dòng)控制系統(tǒng)的優(yōu)化較為明顯，而自動(dòng)化技術(shù)需要數(shù)字化技術(shù)的支持才能夠發(fā)揮出真正作用，在進(jìn)行煤礦開(kāi)采使用數(shù)字化智能設(shè)備，能夠?qū)ο嚓P(guān)設(shè)備的可靠性提供一些保障，同時(shí)還能夠通過(guò)自我診斷的方式對(duì)設(shè)備進(jìn)行優(yōu)化，另外將全數(shù)字化設(shè)備與處理器結(jié)合，這有利于礦井提升機(jī)自我診斷能力的提升。隨著自動(dòng)化技術(shù)的長(zhǎng)期實(shí)踐，其對(duì)設(shè)備起到持續(xù)優(yōu)化的作用，且礦井提升機(jī)復(fù)雜性也得到了有效的降低，主要是依靠自動(dòng)化技術(shù)作用到提升機(jī)之后，對(duì)該設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化才能夠得以實(shí)現(xiàn)其簡(jiǎn)化的目的，這對(duì)礦井提升機(jī)的安裝有著明顯的好處。目前，煤礦企業(yè)為了能夠煤礦提升機(jī)的工作效率得到有效的提升，開(kāi)始對(duì)直流提升機(jī)展開(kāi)研究，并且取得了一些實(shí)際效果，進(jìn)一步促進(jìn)了煤礦提升機(jī)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。

4.3自動(dòng)化技術(shù)在提高煤礦生產(chǎn)效率中的應(yīng)用。

大量自動(dòng)化技術(shù)在煤礦開(kāi)采中的應(yīng)用，極大提高了煤炭的生產(chǎn)效率。在采煤機(jī)自動(dòng)運(yùn)行控制系統(tǒng)中，包括采煤機(jī)的在線監(jiān)測(cè)、傳輸和顯示系統(tǒng)，故障預(yù)報(bào)及診斷、專家診斷系統(tǒng)，綜采工作面裝備遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)和采掘裝備液壓支架等方面，自動(dòng)化技術(shù)都被大量地應(yīng)用。采煤機(jī)會(huì)根據(jù)不同層次的煤層，自動(dòng)調(diào)整切割的角度和力度，保證煤炭的質(zhì)量，液壓系統(tǒng)也會(huì)根據(jù)各個(gè)受力點(diǎn)的狀態(tài)來(lái)自動(dòng)調(diào)整支撐，節(jié)約時(shí)間和成本，提高煤炭開(kāi)采效率，使煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率也得到了提高。另外在煤礦的選址、偵測(cè)和調(diào)研的過(guò)程中通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，也提高了煤礦建設(shè)前期的工作效率。

4.4自動(dòng)化技術(shù)在礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

由于煤礦開(kāi)采過(guò)程存在較多不穩(wěn)定因素，這對(duì)開(kāi)采過(guò)程的安全性有著直接的影響，因此，煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的安全生產(chǎn)成為社會(huì)各界較為關(guān)注的問(wèn)題，為了能夠提高煤礦生產(chǎn)的安全系數(shù)，要在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中使用自動(dòng)化技術(shù)設(shè)備相關(guān)的安全監(jiān)控系統(tǒng)。當(dāng)前，我國(guó)在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中安全性得到了有效的提高，這得力于自動(dòng)化技術(shù)的合理利用，并建立了全面的安全監(jiān)控系統(tǒng)，其中包括跟蹤定位系統(tǒng)、電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，其主要作用是對(duì)煤礦生產(chǎn)的過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)為了提高礦井內(nèi)的安全性，還要采取一定的措施，通常情況下要建立其完善的安全系統(tǒng)，對(duì)安全生產(chǎn)進(jìn)行合理的控制。

5、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦采煤自動(dòng)化技術(shù)也隨之提升，這對(duì)于煤礦企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了重大幫助，促進(jìn)了經(jīng)濟(jì)的良性發(fā)展。與此同時(shí)，煤礦企業(yè)還是要不斷的革新自動(dòng)化技術(shù)，在煤炭資源越來(lái)越緊張的今天，需要利用先進(jìn)的技術(shù)帶動(dòng)煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，最終提升我國(guó)煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展能力。

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（作者單位：冀中能源峰峰集團(tuán)萬(wàn)年礦）