煤礦機(jī)電技術(shù)創(chuàng)新與自動(dòng)化發(fā)展研究

趙宇航 開灤（集團(tuán)）有限責(zé)任公司東歡坨礦業(yè)分公司

1.自動(dòng)化相關(guān)概述

自動(dòng)化在煤礦機(jī)電技術(shù)中的應(yīng)用主要指的是在煤礦生產(chǎn)過程中,借助于自動(dòng)化設(shè)備來對(duì)整個(gè)生產(chǎn)流程進(jìn)行自動(dòng)化檢測(cè),通過這樣的方式來實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的目的。自動(dòng)化技術(shù)本身就屬于一項(xiàng)綜合性的技術(shù),其中包含了各種各樣的技術(shù),像是機(jī)械技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、微電子技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)等等,而在煤礦機(jī)電技術(shù)當(dāng)中應(yīng)用自動(dòng)化則能進(jìn)一步提高該技術(shù)的功能,讓其在煤礦生產(chǎn)當(dāng)中的價(jià)值發(fā)揮到最大。自動(dòng)化在我國煤礦機(jī)電技術(shù)中的應(yīng)用最開始是在80年代,這一技術(shù)的出現(xiàn)在很大程度上促進(jìn)了我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而在不斷發(fā)展過程中現(xiàn)如今自動(dòng)化技術(shù)在我國煤礦機(jī)電技術(shù)當(dāng)中也越發(fā)的普及,可是如果能夠有效的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化在煤礦機(jī)電技術(shù)中的創(chuàng)新應(yīng)用,則能進(jìn)一步促進(jìn)我國煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.前自動(dòng)化在煤礦機(jī)電技術(shù)中應(yīng)用的問題

2.1 管理制度不完善

煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)相對(duì)來說比較復(fù)雜,而且有十分強(qiáng)的科學(xué)性,這也使其必須有較強(qiáng)的管理制度作為保障。但是在實(shí)際的情況下,很多煤礦對(duì)于機(jī)電技術(shù)都還保持著傳統(tǒng)的管理制度,不適合現(xiàn)代的煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù),加上很多管理人員對(duì)此并不重視,也不利于煤礦企業(yè)的發(fā)展。煤礦的管理人員直接擔(dān)負(fù)著管理作用,如果管理人員直接忽視了管理制度的作用,那么機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)發(fā)揮不出正常的功效,就會(huì)影響到煤礦的開采效率。

2.2 安裝錯(cuò)誤，技術(shù)落后

目前許多的煤礦企業(yè)還在使用過去的開采技術(shù)，自動(dòng)化技術(shù)人才相對(duì)匱乏，從而導(dǎo)致自動(dòng)化設(shè)備在安裝以及操作的過程中會(huì)具有一定的問題，從而加大了安全事故的發(fā)生概率，更為嚴(yán)重的是，開采效率受到了很大的影響。

3.前自動(dòng)化在煤礦機(jī)電技術(shù)中的應(yīng)用

3.1 井下傳送帶的應(yīng)用

煤礦的傳送部分在正常的生產(chǎn)過程中是必不可少的,如果能夠較好的運(yùn)行,可以一定程度的提高煤礦的生產(chǎn)效率。井下的傳送系統(tǒng)主要具有三個(gè)特點(diǎn):運(yùn)輸?shù)木嚯x比較長(zhǎng)、運(yùn)輸量相對(duì)較大、運(yùn)輸?shù)沫h(huán)境復(fù)雜。由于這三個(gè)因素,使得煤礦生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中出現(xiàn)故障是不可避免的,十分容易出現(xiàn)安全隱患。所以,必須采用科學(xué)、先進(jìn)的技術(shù)和方法保證傳送帶可以高效的運(yùn)行。自動(dòng)化井下傳送帶使用帶式的方法,實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化。其中使用到了3GST啟動(dòng)裝置,能夠保證礦井中的原煤可以不停運(yùn)輸,而且可以在運(yùn)輸?shù)倪^程中自動(dòng)、智能的解決一些操作性的問題,極大的降低了工作過程中設(shè)備發(fā)生故障的可能性,減少出錯(cuò)的發(fā)生。然而,在較長(zhǎng)距離的傳輸中,雖然完成了不間斷傳輸?shù)哪繕?biāo),但是還是存在一些不夠完善的部分,比如會(huì)出現(xiàn)傳送帶中間驅(qū)動(dòng)點(diǎn)不穩(wěn)定的問題,沒有將故障完全清除,會(huì)直接影響設(shè)備的使用壽命以及可靠性。所以,對(duì)于井下傳送帶的應(yīng)用還需要不斷改善,分析存在的問題,保證在使用的過程中可以更加安全、穩(wěn)定。

3.2 應(yīng)用于電牽引采煤機(jī)和礦井監(jiān)控系統(tǒng)

機(jī)械、電氣等系統(tǒng)是采煤機(jī)的重要構(gòu)成部分，采煤機(jī)里采用電牽技術(shù)能夠給采煤機(jī)創(chuàng)造充足的牽引力，這樣就能夠保證設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，從而讓故障的出現(xiàn)概率下降。在還沒有采用電牽引技術(shù)的時(shí)候，相關(guān)工作者就要確立電控系統(tǒng)的有關(guān)參數(shù)，這樣就能夠保證采煤機(jī)的運(yùn)行效果，同時(shí)由于電子技術(shù)的提高，電牽引技術(shù)也一定能夠在煤礦產(chǎn)業(yè)中獲得普遍的應(yīng)用。煤礦生產(chǎn)是一項(xiàng)危險(xiǎn)的工作，所以采煤過程中要?jiǎng)?chuàng)建全面的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，這樣就能夠掌握煤礦生產(chǎn)的整個(gè)經(jīng)過。現(xiàn)在，現(xiàn)代煤礦井結(jié)合了電網(wǎng)監(jiān)控、安全監(jiān)測(cè)等系統(tǒng)，構(gòu)成了全方位的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)體系，從而就能夠掌控所有的煤礦環(huán)節(jié)。在對(duì)煤礦環(huán)節(jié)安設(shè)自動(dòng)化監(jiān)測(cè)體系期間，能夠很好的防止煤炭事故的出現(xiàn)，而自動(dòng)化監(jiān)測(cè)體系的作用主要體現(xiàn)在：（1）井下員工能夠自動(dòng)考勤，從而方便管理工作。（2）能夠通過地理狀況來對(duì)員工在坑道的實(shí)際情況進(jìn)行監(jiān)測(cè)，這樣就能夠做好現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作。（3）如果出現(xiàn)礦井事故，那么就要利用監(jiān)控系統(tǒng)來查找失蹤人員，并在第一時(shí)間對(duì)人員進(jìn)行救助。（4）在急救期間，能夠給井下員工進(jìn)行迅速的定位，以此加強(qiáng)搶險(xiǎn)能力。現(xiàn)在很多的煤礦公司都采用了自動(dòng)集控系統(tǒng)，特別是采用了遠(yuǎn)程操作技術(shù)，能夠在沒有人值班的狀況下，隨之掌控采礦工作的進(jìn)展?fàn)顩r，并對(duì)采礦工作進(jìn)行記錄。

3.3 礦井提升機(jī)

在煤礦運(yùn)輸過程中,礦井提升機(jī)占據(jù)十分重要的地位,且具備運(yùn)行速度快、控制系統(tǒng)復(fù)雜以及慣性大等特點(diǎn),經(jīng)常出現(xiàn)交替轉(zhuǎn)換工作的情況。礦井提升機(jī)很容易受采礦現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素的影響,若環(huán)境惡劣時(shí),提升機(jī)各種機(jī)械零件會(huì)失去原有功能,即便系統(tǒng)具備安全保護(hù)措施也無法完全避免惡劣環(huán)境的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步,提升機(jī)的控制系統(tǒng)也逐步完善,并開始使用模擬技術(shù)以及電子技術(shù),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化集控改造,不但可以保證提升機(jī)運(yùn)行的安全性,且還可以提升其自控能力,簡(jiǎn)化運(yùn)行結(jié)構(gòu),增強(qiáng)設(shè)備安裝與維修的便利性。當(dāng)前我國多數(shù)煤礦企業(yè)的提升機(jī)多采用微處理裝置,可以通過尋址操作準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)故障所在位置,使得各設(shè)備之間的通信交流變得更加便捷,提升設(shè)備系統(tǒng)的自檢能力。

3.4 煤礦采掘

煤礦生產(chǎn)具有較高危險(xiǎn)性,對(duì)掘進(jìn)機(jī)運(yùn)行參數(shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)三維空間精確定位,能夠有效降低生產(chǎn)危險(xiǎn)系數(shù)。另外,掘進(jìn)機(jī)自動(dòng)化能夠?qū)崿F(xiàn)供電、通風(fēng)、壓風(fēng)、監(jiān)測(cè)和運(yùn)輸系統(tǒng)自動(dòng)控制,對(duì)綜掘工作面工況信息和設(shè)備開機(jī)率進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)管,并優(yōu)化切割、排矸、支護(hù)等工藝,實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作面少人或無人化工作目標(biāo)。

4.結(jié)論

眾所周知,采礦設(shè)備自動(dòng)化是采礦設(shè)備未來發(fā)展的主要方向。采礦設(shè)備的自動(dòng)化不僅提升生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本,同時(shí)還可以為安全作業(yè)提供了保障?？偠灾?采礦設(shè)備的智能化發(fā)展是推動(dòng)我國煤礦機(jī)電創(chuàng)新發(fā)展的動(dòng)力。我國的煤礦機(jī)電自動(dòng)化集控技術(shù)的廣泛應(yīng)用在推動(dòng)煤礦機(jī)電創(chuàng)新發(fā)展的同時(shí),也推動(dòng)了我國煤礦也的高速發(fā)展。