煤礦機(jī)電設(shè)備中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探析

張永濤 高澤偉

1．遼寧省鐵嶺市調(diào)兵山市鐵法能源（有限）責(zé)任公司曉明礦 遼寧調(diào)兵山 112700 2．開(kāi)灤集團(tuán)內(nèi)蒙投資公司準(zhǔn)格爾旗云飛礦業(yè)有限責(zé)任公司 內(nèi)蒙古鄂爾多 010308

1 煤礦機(jī)電自動(dòng)化優(yōu)點(diǎn)

1.1 多元多樣性

全新的技術(shù)時(shí)代，使技術(shù)形態(tài)多種多樣，滿(mǎn)足不同行業(yè)的適配需要，各種技術(shù)日新月異的涌現(xiàn)，全面形成了自動(dòng)化技術(shù)的多樣性，在煤礦機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品中，也形成了多種類(lèi)、多形態(tài)的技術(shù)格局，可以說(shuō)，當(dāng)下的機(jī)械產(chǎn)品系統(tǒng)中，已經(jīng)按照自身的機(jī)械原理實(shí)現(xiàn)了技術(shù)控制與操作，全面有效推動(dòng)煤礦機(jī)電設(shè)備向自動(dòng)化、智能化方向發(fā)展的整體進(jìn)程[1]。

1.2 高度集成化

自動(dòng)化技術(shù)在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中的廣泛應(yīng)用，極大地拓展了應(yīng)用空間，不僅局限于某一方面層次需要，而是把計(jì)算機(jī)技術(shù)、單片機(jī)技術(shù)、傳輸系統(tǒng)和信息采集等技術(shù)緊密集成起來(lái)，按照人機(jī)控制界面進(jìn)行自動(dòng)控制監(jiān)測(cè)，全面提高了產(chǎn)煤率，保證了生產(chǎn)的連續(xù)性，在煤礦資源開(kāi)發(fā)利用中廣泛采用，這樣，就能夠?qū)ιa(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制，高度集成化進(jìn)一步推進(jìn)了技術(shù)創(chuàng)新。

1.3 智能化

智能化發(fā)展也是煤礦機(jī)電設(shè)備的一個(gè)特點(diǎn)，通過(guò)智能化發(fā)展全面有效提高煤礦資源開(kāi)發(fā)利用率，煤炭生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，通過(guò)借助智能化系統(tǒng)，達(dá)到對(duì)煤炭生產(chǎn)領(lǐng)域各流程的動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，確保了設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定可靠，對(duì)設(shè)備的問(wèn)題及時(shí)發(fā)現(xiàn)，通過(guò)有效分析，保證了煤礦開(kāi)采狀況良好，全面增強(qiáng)機(jī)電設(shè)備自動(dòng)控制程度。

1.4 開(kāi)放性

機(jī)電自動(dòng)化也有信息技術(shù)的支撐，可以說(shuō)，機(jī)電的發(fā)展也融合了通信技術(shù)的部分內(nèi)容，通過(guò)良好的技術(shù)通信，保證了監(jiān)測(cè)的及時(shí)性，通信系統(tǒng)包括通信接口、通信模塊、中央處理器等，通過(guò)各個(gè)設(shè)備的功能，有效保證了煤礦機(jī)電自動(dòng)化有效控制，實(shí)現(xiàn)了信息傳導(dǎo)、交互的能力。

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

2.1 在提升設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)中的主要提升設(shè)備是提升機(jī)，其本身是聯(lián)系地面與井下的重要橋梁，發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用，能夠進(jìn)行煤炭、矸石、材料以及人員的升降。提升設(shè)備在煤礦中的應(yīng)用非常頻繁，高速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn)使其對(duì)于運(yùn)行效率和安全性能有著非常嚴(yán)格的要求。從目前來(lái)看，提升設(shè)備也是自動(dòng)化水平最高的設(shè)備，自動(dòng)化技術(shù)在保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行方面發(fā)揮出了重要作用。

以全數(shù)字化提升設(shè)備為例，借助相應(yīng)的數(shù)字化電控系統(tǒng)以及PLC可編程邏輯控制器，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于提升設(shè)備的調(diào)節(jié)、監(jiān)督和運(yùn)行控制，配合主控控制器、調(diào)節(jié)控制器以及監(jiān)控控制器等組件，結(jié)合總線通信，可以將不同控制器連接成一個(gè)統(tǒng)一整體，以此來(lái)保證提升設(shè)備的應(yīng)用效果。

2.2 在采掘設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦井下作業(yè)環(huán)境異常惡劣，無(wú)論是地質(zhì)條件、瓦斯氣體，還是涌水或者粉塵，都可能對(duì)煤礦的開(kāi)采產(chǎn)生巨大影響，稍有不慎就可能出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到采掘設(shè)備中，能夠在充分保證作業(yè)安全的情況下，促進(jìn)煤礦開(kāi)采效率的提高，同時(shí)也可以有效降低人工消耗[2]。在不斷的發(fā)展過(guò)程中，越來(lái)越多的煤礦企業(yè)開(kāi)始關(guān)注自動(dòng)化技術(shù)在采掘設(shè)備中的應(yīng)用，并且借助大型的采掘設(shè)備實(shí)現(xiàn)了煤礦綜采自動(dòng)化。

以電力牽引采煤機(jī)為例，對(duì)比傳統(tǒng)的液壓牽引機(jī)，電力牽引采煤機(jī)的牽引特性更加優(yōu)越，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得設(shè)備能夠依照實(shí)際采煤進(jìn)程進(jìn)行自主調(diào)整，當(dāng)檢測(cè)到采煤機(jī)出現(xiàn)下滑現(xiàn)象時(shí)，借助相應(yīng)的控制系統(tǒng)，設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電制動(dòng)，啟動(dòng)制動(dòng)器來(lái)防止下滑，保證采煤工作的順利實(shí)施。不僅如此，電力牽引采煤機(jī)還可以在傾斜角40°-50°的煤層中進(jìn)行直接開(kāi)采，而不需要設(shè)置相應(yīng)的防滑裝置，在提升煤炭開(kāi)采效率的同時(shí)，也可以有效降低人工成本。

2.3 在運(yùn)輸設(shè)備中的應(yīng)用

運(yùn)輸設(shè)備同樣是煤礦生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備之一，主要負(fù)責(zé)煤炭的運(yùn)輸工作。以往煤礦生產(chǎn)中，運(yùn)輸設(shè)備一般都是采用膠帶運(yùn)輸機(jī)，不僅工作效率較低，而且在運(yùn)行過(guò)程中很容易出現(xiàn)相應(yīng)問(wèn)題和故障，在影響煤礦開(kāi)采效率的同時(shí)，也會(huì)對(duì)生產(chǎn)安全造成一定影響。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，能夠?qū)\(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行改善，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行，提升傳輸效率，增大傳輸量，切實(shí)保證傳輸?shù)倪B續(xù)性。

以全自動(dòng)帶式傳輸機(jī)為例，其可以說(shuō)是當(dāng)前技術(shù)條件下，煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的自動(dòng)化設(shè)備之一，但是因?yàn)楦鞣N因素的影響，全自動(dòng)帶式傳輸機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，存在安全系數(shù)偏低的問(wèn)題，連續(xù)作業(yè)情況下，容易導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)隱患的增大，嚴(yán)重時(shí)甚至可能對(duì)煤礦井下作業(yè)的實(shí)施產(chǎn)生阻礙[3]。針對(duì)這樣的問(wèn)題，技術(shù)人員應(yīng)該做好對(duì)于自動(dòng)化傳輸設(shè)備的研究工作，改善設(shè)備的工作性能，確保設(shè)備能夠更好地適應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求。

2.4 在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)中使用的電氣設(shè)備數(shù)量眾多，如電機(jī)、風(fēng)機(jī)等，這些電氣設(shè)備能夠切實(shí)保證煤礦開(kāi)采作業(yè)的有序?qū)嵤?，保證其穩(wěn)定可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。借助自動(dòng)化技術(shù)，電氣設(shè)備能夠依照預(yù)先設(shè)定好的流程，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行，也可以對(duì)自身在運(yùn)行過(guò)程中存在的異常和問(wèn)題進(jìn)行自動(dòng)檢查，向工作人員發(fā)送報(bào)警信息，確保其能夠及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行維護(hù)，提升煤礦開(kāi)采作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，煤礦生產(chǎn)是能源供應(yīng)的主要內(nèi)容，只有全面保證生產(chǎn)連續(xù)性、穩(wěn)定性，才能為能源生產(chǎn)提供穩(wěn)定的原料。把自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到煤礦各生產(chǎn)設(shè)備中，能夠全面提升設(shè)備效率，保證人身安全，自動(dòng)化技術(shù)是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求，更是煤炭企業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的關(guān)鍵。