自動化在煤礦機電技術(shù)中的創(chuàng)新應(yīng)用淺述

馬后好

摘要：自動化技術(shù)在我國工業(yè)中的運用非常廣泛，在煤礦機電技術(shù)的運用中也發(fā)揮著重要的作用，對提高煤炭行業(yè)的高效發(fā)展有著重要的作用。煤炭行業(yè)的安全生產(chǎn)問題是個基本型的問題，自動化技術(shù)的融入更是對煤礦的安全生產(chǎn)和正常的工作運行至關(guān)重要，當前的煤炭行業(yè)應(yīng)該更加注重自動化技術(shù)的運用，提高設(shè)備的自動化，提高操作人員的技能，使之掌握自動化操作的技能，達到減員提效安全生產(chǎn)的目的。

關(guān)鍵詞：自動化;煤礦機電技術(shù);創(chuàng)新應(yīng)用

在煤礦機電技術(shù)中引入自動化技術(shù)，能夠提高工作效率和經(jīng)濟效益。對于煤礦企業(yè)來說，安全應(yīng)放在首要位置，自動化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，能夠確保生產(chǎn)過程中的安全、高效。煤礦機電自動化技術(shù)雖然已經(jīng)取得了初步成效，但還需要進一步地進行完善和發(fā)展，煤礦自動化技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)不斷創(chuàng)新，以促進煤炭行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

一、煤礦機電自動化技術(shù)的概述

1煤礦機電自動化技術(shù)

自動化技術(shù)，就是在生產(chǎn)過程中讓設(shè)備實現(xiàn)自動檢測的目的，進而反饋給一定的機制，以對生產(chǎn)過程進行控制。在煤礦機電自動化過程中，工人只需對生產(chǎn)過程進行管理、控制即可。對于煤礦工人來說，主要以體力勞動為主，工作環(huán)境相對惡劣，且危險系數(shù)較高，而煤礦機電自動化技術(shù)能夠解放勞動力、提高生產(chǎn)效率、保障人身安全、改善工作環(huán)境。自動化技術(shù)是現(xiàn)代化社會的主要標志，它是多種技術(shù)的集成，與現(xiàn)代信息技術(shù)息息相關(guān)。信息技術(shù)的使用推動了自動化技術(shù)的發(fā)展，也為煤炭產(chǎn)業(yè)提供了更廣闊的發(fā)展空間，它使煤礦產(chǎn)業(yè)擺脫了落后的生產(chǎn)模式，提高了煤礦企業(yè)的開采效率，基本滿足社會不斷增長的需求。我國煤礦機電自動化技術(shù)的應(yīng)用相對較晚，特別在井工煤礦開采，只停留在較低的水平。在未來的發(fā)展中，只有不斷提高煤礦機電裝備的技術(shù)水平，注重創(chuàng)新，才能使我國的煤礦產(chǎn)業(yè)具有突破性進展。

2煤礦機電自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，我國煤礦機電自動化技術(shù)的應(yīng)用具有差異性，不同規(guī)模的煤礦開采企業(yè)具有不同的開采模式以及煤礦機電技術(shù)。對于規(guī)模較大的煤礦開采企業(yè)來說，其煤礦開采屬于綜合開采，由于開采量較大，又受到多種因素的限制，通常采取煤礦機電自動化技術(shù)，但在煤礦生產(chǎn)的過程中，自動化技術(shù)的水平還有待提高。而中小型煤礦企業(yè)由于資金有限，通常以人力勞動為主，機械化程度較低、自動化技術(shù)水平不高，一旦發(fā)生安全事故，便會對企業(yè)造成巨大沖擊。目前，我國煤礦企業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用仍受到限制，與發(fā)達國家相比還處于落后位置，要想縮小差距，就要不斷發(fā)展煤礦機電自動化技術(shù)，拓寬其應(yīng)用范圍。自動化技術(shù)在煤礦機電裝備中的應(yīng)用提高了開采效率，還降低了開采過程潛在的安全隱患。因此，廣泛應(yīng)用自動化煤礦機電裝備已成為煤炭行業(yè)的主要趨勢，同時也成為現(xiàn)代化煤礦建設(shè)中必不可少的一部分。

二、機電自動化產(chǎn)品的特點

1集成化

以計算機、單片機、PLC和嵌入式計算機作為CPU，以各類高精度傳感器作為底層設(shè)備信息采集和傳輸元件，將人機活動界面作為顯示設(shè)備，從而實現(xiàn)對全系統(tǒng)安全生產(chǎn)過程的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，以達到實時了解生產(chǎn)動態(tài)及保護系統(tǒng)的目的。

2開放性

隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦企業(yè)在自動化改造的時候，將開放化的通信系統(tǒng)引入其中。針對煤炭行業(yè)的自動化產(chǎn)品具有順暢的通信聯(lián)網(wǎng)功能，CPU設(shè)備具有多種通信接口，使各層設(shè)備與整體系統(tǒng)之間形成信息交互的聯(lián)動工作模式。

3多樣性

現(xiàn)階段，煤礦企業(yè)自動化產(chǎn)品的種類繁多，配套的傳感器也逐漸呈現(xiàn)出多樣化的趨勢，針對壓力、溫度、加速度和位移的多種傳感器，給煤礦生產(chǎn)提供了很大的便利。此外，多系統(tǒng)集成化發(fā)展已經(jīng)現(xiàn)在的主流趨勢，同時要求有多種通信接口，幫助實現(xiàn)各類通信協(xié)議。煤礦機電對傳感器的要求是必須滿足各種數(shù)據(jù)采集和運算處理，有較強的可靠性和智能化。

4智能化

微處理器是現(xiàn)在煤礦機電技術(shù)中的一種新興技術(shù)，其功能逐漸趨于完善，給自動化的應(yīng)用和改造提供了更多的可能性，其處理數(shù)據(jù)信息的速度也在不斷加快，處理量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢，可供智能集成的選擇余量也越來越大。如數(shù)字交變頻電動機控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)對矢量的控制，而電牽引采煤機可以自己進行切煤工作，并且還可以實現(xiàn)附加控制的功能。

三、自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的創(chuàng)新應(yīng)用

1自動化技術(shù)在礦井輸送機方面的創(chuàng)新應(yīng)用

輸送機在煤礦開采過程中主要發(fā)揮輸送作用，它是煤礦輸送系統(tǒng)的關(guān)鍵。通過輸送機，能夠?qū)崿F(xiàn)遠距離運輸，這是一種安全、高效的運輸方式。一般來說，輸送機運輸條件的不確定因素較多，如果運輸量超過限制，則會造成機電設(shè)備的故障，增加其危險性。針對這一現(xiàn)象，需要對輸送機進行改進。利用自動化技術(shù)對輸送機進行改造，可以實現(xiàn)對井上、井下輸送機的監(jiān)控，一旦發(fā)生故障，根據(jù)參數(shù)進行故障類型分析、判斷，從而進行調(diào)整。礦井輸送機主要傳送的對象為煤炭或矸石，且容易出現(xiàn)設(shè)備老化、打滑等現(xiàn)象，形成嚴重的安全隱患。而將自動化技術(shù)與傳送系統(tǒng)相結(jié)合，能夠?qū)崟r對傳送設(shè)備的工作狀態(tài)進行監(jiān)督，從而保證輸送工作的高效、安全進行。

2自動化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的創(chuàng)新應(yīng)用

由于礦井生產(chǎn)條件比較復(fù)雜，在煤礦開采過程中，不僅要關(guān)注瓦斯、地下水等不良因素影響，還要采取措施加強自動化在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用。在現(xiàn)代化礦井中，大型煤礦采掘設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用，以實現(xiàn)綜合開采自動化為主要目的，有效減少綜采面的工作量，提高煤礦開采效率。目前，在采掘設(shè)備中最為常見的自動化技術(shù)是電牽引采煤機，其引用了自動控制系統(tǒng)，能夠提供較大的牽引力，在下滑階段可以通過發(fā)電制動來實現(xiàn)對煤礦采掘設(shè)備的有效控制，確保采煤機在各種地質(zhì)環(huán)境中得到廣泛應(yīng)用，提高機械設(shè)備的生產(chǎn)效率。

3自動化技術(shù)在礦井監(jiān)控系統(tǒng)方面的創(chuàng)新應(yīng)用

煤礦開采的危險系數(shù)較高，在進行開采時，需要保證工作人員和礦井環(huán)境的安全。對礦井進行監(jiān)控是大多數(shù)企業(yè)采取的主要措施，以便對生產(chǎn)過程中的情況進行掌握。隨著現(xiàn)代化程度的提高，現(xiàn)代化礦井已經(jīng)建立了監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，旨在形成定位跟蹤，全方位的確保礦井環(huán)境的安全。自動化技術(shù)在礦井監(jiān)控系統(tǒng)方面的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢：第一，通過監(jiān)控，能夠掌握工作人員的出勤、工作狀態(tài)，便于進行管理。第二，相關(guān)人員能夠根據(jù)系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)對礦井環(huán)境進行評估，從而做出相應(yīng)的調(diào)整措施。第三，通過自動監(jiān)測系統(tǒng)，一旦發(fā)生事故，可以根據(jù)礦井的情況采取相應(yīng)的措施。自動化監(jiān)測系統(tǒng)可以節(jié)約人力，提高工人的工作效率。

4應(yīng)用于礦井的提升機

礦井的提升機設(shè)備是當前煤礦開采的主要設(shè)備，由于礦井的工作環(huán)境比較復(fù)雜，整個礦井系統(tǒng)的自動化實現(xiàn)比較困難，礦井提升機的自動化過程就非常重要。如果提升機沒有按照原來的程序正常的運行，那么就會嚴重的威脅操作人員的安全和井下工作人員的安全。隨著科學技術(shù)的進步和對于礦井安全的要求越來越高，提升機的現(xiàn)代化的要求就越來越高，數(shù)字化的集成軟件廣泛的用于提升機的控制系統(tǒng)，智能設(shè)備保證了礦井提升機運行的安全性，也近一步提升了整個礦井操作的安全性。

結(jié)語

在煤礦機電裝備中應(yīng)用自動化技術(shù)能有效提升設(shè)備的使用效率，對于提高煤炭資源開采率、減少井下工作人員的工作量、保障井下人員的人身安全有著重要意義。就現(xiàn)階段煤礦自動化技術(shù)進行了簡單介紹，就自動化技術(shù)在電牽引采煤機、礦井提升機、礦井井下輸送機等機電裝備中的具體應(yīng)用進行了分析，預(yù)測了煤礦機電自動化設(shè)備的技術(shù)發(fā)展前景，僅為有關(guān)人員的研究開發(fā)工作提供簡單的參考。

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