煤礦機(jī)電技術(shù)創(chuàng)新與自動化發(fā)展前景

王寶山

【摘 ?要】在我們生活中，煤炭是生活必須的主要能源之一，同樣也是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必要條件。我國的煤炭生產(chǎn)中，大多數(shù)都使用舊設(shè)備進(jìn)行生產(chǎn)，影響了我國煤炭業(yè)的生產(chǎn)效率，同時在生產(chǎn)安全還存在隱患。煤礦機(jī)電技術(shù)貫穿煤炭生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，當(dāng)今社會的科學(xué)技術(shù)發(fā)展迅速，機(jī)電技術(shù)自動化也漸漸的成熟。除了要改善機(jī)電技術(shù)的建設(shè)，重要的是提高煤礦生產(chǎn)效率。

【關(guān)鍵詞】煤礦機(jī)電技術(shù);技術(shù)創(chuàng)新;自動化研究;

1煤礦機(jī)電技術(shù)自動化技術(shù)的應(yīng)用

1.1應(yīng)用在井下傳送帶

煤礦傳送是煤礦生產(chǎn)的重要組成部分，煤礦傳送的可靠、安全和高效運(yùn)轉(zhuǎn)是煤礦生產(chǎn)效率的保障。由于傳送帶的運(yùn)輸量大、運(yùn)輸距離長、運(yùn)輸條件復(fù)雜，所以在煤礦生產(chǎn)中會出現(xiàn)一些不可避免的故障和一些潛在的危險。所以要采用先進(jìn)的技術(shù)來對傳送帶的安全性可靠性進(jìn)行保障。井下傳送帶的系統(tǒng)控制流程圖如圖1所示。在啟動系統(tǒng)前，要行聲光報警，控制室的員工通過“廣播電話”提示現(xiàn)場工作人員撤離危險地點(diǎn)。在運(yùn)輸過程中如果遇到突發(fā)事故可以通過控制室的操作臺上的應(yīng)急停車按鈕，實(shí)現(xiàn)停車報警。同時，下位機(jī)PLC會將將測到的現(xiàn)場設(shè)備信息傳送到控制室，工作人員看到數(shù)據(jù)會采取應(yīng)對措施。

1.2應(yīng)用在礦井提升機(jī)

礦井提升機(jī)主要是煤礦、有色金屬運(yùn)輸?shù)闹匾O(shè)備，還承擔(dān)著人員及設(shè)備的升降工作。礦井系統(tǒng)的特點(diǎn)是運(yùn)行速度快、控制系統(tǒng)復(fù)雜、慣性大。提升機(jī)的使用會受到施工現(xiàn)場的環(huán)境影響，環(huán)境如果太惡劣，系統(tǒng)地機(jī)械零件會被影響，失去原有的效能。即便是系統(tǒng)采取了安全系統(tǒng)，但也不能防止環(huán)境因素帶來的影響。通過自動化技術(shù)改造之后，可以保證設(shè)備的安全性，提高自診能力，簡化提升機(jī)的結(jié)構(gòu)，方便設(shè)備的安裝與檢修。

1.3應(yīng)用于煤礦采掘

煤礦生產(chǎn)中采掘工作是一項(xiàng)非常艱辛的工作，同時危險系數(shù)也高，并且在采掘時工作人員必須進(jìn)入礦井才能進(jìn)行采掘，工作環(huán)境惡劣，有時采掘地點(diǎn)也難以確定，在采掘過程中還會遇到瓦斯爆炸、地下水滲漏等一些事故的發(fā)生。礦井的空氣含量低、煤塵等一些灰塵濃度高，這些會嚴(yán)重影響到井下工作人員的人身安全。并且如果在采掘過程中只使用人工采掘的話，會降低采掘的效率。在煤礦采掘過程中，煤礦機(jī)電自動化主要應(yīng)用在電牽引采煤機(jī)上，采煤機(jī)是一個機(jī)械、電氣、液壓一體的復(fù)雜系統(tǒng)，將電牽引應(yīng)用于采煤機(jī)，可以保證設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，減少事故的發(fā)生。隨著我國電子領(lǐng)域的發(fā)展，電牽引成為采煤機(jī)的主要技術(shù)。操作簡單，在應(yīng)用電牽引前，只需要對設(shè)備進(jìn)行相關(guān)參數(shù)進(jìn)行設(shè)置就行。并且在環(huán)境惡劣的礦井下，可以使用自動化技術(shù)，可以降低人力物力的成本、降低危險性。還可以提高工作效率。

1.4應(yīng)用于礦井監(jiān)控

煤炭采集是一項(xiàng)危險的工作，所以在工作時要進(jìn)行全方位的監(jiān)控。當(dāng)前的礦井都使用電網(wǎng)監(jiān)控，形成了一個全方位的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)。監(jiān)控范圍包括了煤礦生產(chǎn)的整個生產(chǎn)環(huán)節(jié)。自動化的監(jiān)管系統(tǒng)可以避免事故的發(fā)生，主要是對工作員工進(jìn)行監(jiān)控、考勤，便于管理。在發(fā)生事故時，可以對遇害人員的身份進(jìn)行查詢。搶救時，對遇害人員的位置進(jìn)行定位，提高搶救效率。

2煤礦機(jī)電自動化特點(diǎn)

2.1集成化

用計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、可編程控制器作為核心處理器，用高精度的傳感器作為底層設(shè)備信息采集和傳輸原件，采用機(jī)人界面作為顯示設(shè)備。對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)測、控制、監(jiān)控、采集數(shù)據(jù)，了解系統(tǒng)動態(tài)，對系統(tǒng)進(jìn)行監(jiān)控與保護(hù)。

2.2開放式

通訊技術(shù)的發(fā)展迅速，同樣煤礦機(jī)電自動化也不例外。煤礦技術(shù)自動化有著良好的通訊聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)，中央處理設(shè)備具有多種通信接口以及通信模塊，與底層設(shè)備還有其他各個系統(tǒng)之間、光纖連接進(jìn)行通信連接、信息交換、集中控制。新型的煤礦機(jī)電自動化產(chǎn)品對于可交互通信的要求越來越高，所以系統(tǒng)之間的交互成為發(fā)展的趨勢，開放性好的產(chǎn)品可以更好的適應(yīng)現(xiàn)代發(fā)展，便于與主控制系統(tǒng)的連接。

2.3智能化

微型控制器日益強(qiáng)大為煤礦機(jī)電技術(shù)自動化的發(fā)展創(chuàng)造了條件。微型控制器處理信息速度快，處理信息的能力高，智能集成的選擇余量大。比如，電牽引采煤機(jī)可以實(shí)現(xiàn)記憶割煤和負(fù)載控制。

2.4多樣性

煤礦機(jī)電技術(shù)自動化的多樣性決定了其設(shè)備的傳感器種類的多樣性，壓力傳感器、溫度傳感器、加速傳感器、移位傳感器在煤礦機(jī)電技術(shù)自動化發(fā)展中都有應(yīng)用。多系統(tǒng)集成的同時也要求各個系統(tǒng)設(shè)備間要具備多種通信接口以適應(yīng)多種通信協(xié)議。

3煤礦機(jī)電技術(shù)自動化存在的問題

3.1管理制度不健全

煤礦機(jī)電技術(shù)自動化相比其他領(lǐng)域來說比較復(fù)雜，科學(xué)性比較高，需要一個健全的管理制度做一個保障。從當(dāng)前的局勢來看，大多數(shù)的煤礦機(jī)電的管理制度都比較落后。管理人員不重視管理制度，所以煤礦機(jī)電自動化技術(shù)也得不到更好的發(fā)揮。

3.2工程設(shè)計(jì)有漏洞

工程設(shè)計(jì)在煤礦機(jī)電中占重要地位，主要是煤礦設(shè)備安裝、費(fèi)用估計(jì)、開采進(jìn)度等這些環(huán)節(jié)。正是因?yàn)楣こ淘O(shè)計(jì)有缺陷，所以煤礦機(jī)電技術(shù)自動化沒能得到更好的發(fā)揮。設(shè)計(jì)存在漏洞會使開采過程不順利、效率低、安全系數(shù)低。

3.3技術(shù)落后

因?yàn)槭艿絺鲃拥拿旱V開采技術(shù)的影響，煤礦機(jī)電技術(shù)自動化的人才很缺，沒有人能夠熟練的煤礦機(jī)電技術(shù)，并且缺少適當(dāng)?shù)钠脚_去學(xué)習(xí)，會導(dǎo)致安裝過程出現(xiàn)錯誤。錯誤的操作會導(dǎo)致安全事故，并且煤礦開采率也會降低。

4煤礦機(jī)電技術(shù)自動化管理的必要性

4.1提高工作質(zhì)量和生產(chǎn)力

煤礦企業(yè)采用煤礦機(jī)電自動化技術(shù)可以更好的對信息進(jìn)行處理、管理制度和管理范圍廣，保證煤炭產(chǎn)品高質(zhì)量的完成。由于煤礦機(jī)電自動化技術(shù)不受操作人員的管理，所以可以保證產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)品的合格率，達(dá)到產(chǎn)品的高質(zhì)量完成。操作人員還可以通過調(diào)整自動化系統(tǒng)改變煤礦機(jī)電的工作，與實(shí)際發(fā)展情況相符合。

4.2煤礦生產(chǎn)的可靠性高

具有多項(xiàng)預(yù)警、報警功能，是煤礦機(jī)電自動化技術(shù)的特征之一。煤礦企業(yè)的危險系數(shù)要高于其他企業(yè)，所以它對于安全生產(chǎn)的要求非常的嚴(yán)格。要想保證煤礦的安全生產(chǎn)，就要對煤礦生產(chǎn)中的設(shè)備進(jìn)行合理的安排和使用，并且在日常工作中做好維護(hù)工作。將自動化引入煤礦生產(chǎn)過程中，不僅僅可以降低生產(chǎn)成本、降低人工成本，還可以機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)安全性。自動化技術(shù)可以將危險系數(shù)降低到最小，提高企業(yè)的安全系數(shù)，促進(jìn)企業(yè)的高效發(fā)展。

5結(jié)語

煤礦機(jī)電技術(shù)自動化符合當(dāng)前煤礦技術(shù)的發(fā)展需要，煤礦機(jī)電技術(shù)的自動化可以提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，也可以提高煤礦生產(chǎn)過程的安全性。煤礦生產(chǎn)在我國占著很大的比重，但是我國自動化技術(shù)還不是很全面，需要不斷的改進(jìn)、創(chuàng)新，來提高企業(yè)的生產(chǎn)效率、生產(chǎn)安全性。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)以及通訊技術(shù)的發(fā)展，煤礦機(jī)電自動化技術(shù)也朝著集成化、可靠性、智能化的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]侯海軍.試論煤礦機(jī)電設(shè)備自動化技術(shù)的應(yīng)用[J].電子技術(shù)與軟件工程，2014，1（01）：247-328.

（作者身份證號碼：120224198501011919）