煤礦機電自動化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

閆雷

中煤新集能源股份有限公司 安徽淮南 232171

1 煤礦機電自動化技術(shù)的意義

1.1 促進生產(chǎn)效率提高

過去，煤礦開采主要是粗放式的，沒有有效應(yīng)用機電自動化技術(shù)。隨著社會的不斷發(fā)展，機電自動化越來越發(fā)揮其優(yōu)勢。通過自動化設(shè)備，可以有效地進行現(xiàn)場情況的施工，并根據(jù)返回的信息做出有效的判斷。同時，如果在施工過程中出現(xiàn)問題，可以利用軟件進行調(diào)整和優(yōu)化，進一步提高整體工作效率，保證施工質(zhì)量，更好地促進企業(yè)的發(fā)展。

1.2 更加安全可靠

在煤炭資源開采過程中，機電設(shè)備發(fā)揮著重要的作用和價值。機電自動化水平的高低不僅對煤礦的開采效率有很大的影響，而且對煤礦的安全也起著重要的作用。采用自動化技術(shù)可以有效控制安全事故，保證整體安全[1]。

1.3 環(huán)境友好型發(fā)展

自動化技術(shù)可以進一步實現(xiàn)信息處理，更好地提高整體工作效率。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)的應(yīng)用與管理創(chuàng)新的有效結(jié)合更加緊密。將其應(yīng)用于煤礦開采具有重要意義，不僅能保證煤礦的整體安全，而且能更好地保證煤礦的整體環(huán)境。因此，應(yīng)當加強注意。

2 煤礦機電設(shè)備自動化技術(shù)中存在的問題

在現(xiàn)階段，在煤礦當中對于機電設(shè)備自動化技術(shù)的應(yīng)用，主要有以下這些問題：一是管理體制不完善。與其他技術(shù)領(lǐng)域相比，煤礦機電設(shè)備其自動化技術(shù)具有更強的科學(xué)性和復(fù)雜性，因此，在進行自動化技術(shù)應(yīng)用的過程當中，必須要對建立起較為完善的管理制度，并且要進行嚴格的落實，這樣才能保證這一技術(shù)其所具有的優(yōu)勢能夠有效發(fā)揮。然而在實際當中，很多的煤礦機電管理部門在管理的制度方面沒存在一些問題，就比如有一些煤礦還在延用老舊的管理制度，對現(xiàn)代化的機電設(shè)備輕視，對于自動化技術(shù)的應(yīng)用力度不夠，導(dǎo)致其具有的作用無法有效的發(fā)揮[2]。

還有就是在設(shè)計方面也存在一定的缺陷。在設(shè)計當中需要工程設(shè)計安裝、成本估算和礦業(yè)在煤礦機電設(shè)備明細表，但是在當前工程設(shè)計中有很多不足，這也就導(dǎo)致自動化技術(shù)的作用不能有效發(fā)揮，使得生產(chǎn)成本增加。同時，由于缺乏科學(xué)的工程設(shè)計，煤礦開采不能順利進行，增加了安全事故的發(fā)生率。

最后一點就是在進行機電設(shè)備的安裝過程當中，缺乏先進的安裝技術(shù)，導(dǎo)致在安裝的過程當中存在不規(guī)范安裝的問題。在很多煤礦企業(yè)當中都是沒有具有專業(yè)安裝技術(shù)的人才，導(dǎo)致頻繁的錯誤和遺漏安裝時，操作不規(guī)范，甚至還會導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，使煤炭開采率顯著下降。

3 煤礦機電自動化技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用

3.1 煤礦礦井提升機的應(yīng)用

由于我國科學(xué)技術(shù)已取得顯著發(fā)展，進一步帶動了礦井生產(chǎn)技術(shù)的提高，逐步實現(xiàn)自動化技術(shù)，通過積極創(chuàng)新和提高機電裝備和拖動管控體系的水平，能夠?qū)⑽㈦娮蛹夹g(shù)和模擬技術(shù)有效應(yīng)用到礦井提升機中。在煤礦機電自動化集控技術(shù)的改進和發(fā)展基礎(chǔ)上，數(shù)字化智能裝備能夠提高機器裝備運行的安全系數(shù)，并且能夠加強裝備的自我診斷能力，同時能從礦井提升機的構(gòu)造上進一步向科學(xué)化、合理化、精簡化發(fā)展，便于進行后期的安裝與維護。此外，現(xiàn)階段我國數(shù)字直流提升機的研究成果已經(jīng)取得良好的技術(shù)突破，進一步提升煤礦系統(tǒng)運行的安全系數(shù)。例如，在實施多種尋址運作過程中，通過有效運用微處理裝置，便于更加精準地發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)的詳細位置，此外還能使各類設(shè)備之間的互動和交流更加方便，不斷優(yōu)化和增強了煤礦系統(tǒng)的自我檢測水平。

3.2 煤礦礦井排水系統(tǒng)的應(yīng)用

礦井排水是井下泵房的首要任務(wù)，關(guān)系到礦井的安全生產(chǎn)。我的中央泵房是穩(wěn)定的，可靠的操作是確保我可以實現(xiàn)安全生產(chǎn)，杜絕洪水的重要基礎(chǔ)，采用手工操作，往往很難保證中央泵房自動化系統(tǒng)與輸入通過監(jiān)測水倉水位、開放、停止主排水泵自動控制，實現(xiàn)了煤礦排水系統(tǒng)的自動化控制，該系統(tǒng)充分考慮了泵房與變電站的一體化設(shè)計，提高了泵房的控制水平，并能實現(xiàn)泵房的無人值守，減少了人為誤差，同時減少了操作人員[3]。由于該系統(tǒng)降低了人為操作帶來的事故風(fēng)險，從而使得工人們工作的環(huán)境得到一定的改善，減少了工人的工作量。從而有效地保證井下生產(chǎn)的安全。它對礦井排水自動化、能耗分析、機電設(shè)備遠程維護和災(zāi)害預(yù)測具有重要意義。

3.3 煤礦礦井壓風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用

在煤礦工業(yè)中，礦井壓力空氣系統(tǒng)是一個不可或缺的關(guān)鍵系統(tǒng)，它由包括空氣壓縮機在內(nèi)的復(fù)雜機構(gòu)組成?？諝鉃V清器、閥門、冷卻裝置等，現(xiàn)階段，基于錨桿和噴淋技術(shù)在煤礦巷道支護中得到普遍應(yīng)用，同時，空氣扳手也在逐步推廣。同時，為了保證井下作業(yè)人員在發(fā)生安全事故時順利逃生，在實踐中應(yīng)用了壓風(fēng)自救等技術(shù)，使壓縮氣體的使用量逐漸增加，壓風(fēng)系統(tǒng)逐漸占據(jù)更重要的地位。目前，煤礦使用的空氣壓縮機多為帶微控制器的螺桿式空氣壓縮機。可實現(xiàn)局部數(shù)據(jù)監(jiān)控和啟?？刂撇僮?。煤礦一般需要多臺壓力風(fēng)機，因此需要對多臺壓力風(fēng)機進行集中控制改造，實現(xiàn)對運行數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控和報警，及時處理異常和故障，記錄系統(tǒng)運行情況。通過設(shè)備運行數(shù)據(jù)的實時采集、分析和診斷操作很方便粉絲的壓力狀態(tài)，提供可靠的維護和管理措施，提高整個系統(tǒng)的運行效率，減少人員的輸入，實現(xiàn)節(jié)能的效果和效率增加根據(jù)實際礦井風(fēng)量。通過空氣壓縮機監(jiān)測系統(tǒng)的應(yīng)用，實現(xiàn)了智能的集中管理和控制空氣壓縮機，可靠性高，監(jiān)測精度高，加工速度快，和簡單的應(yīng)用，大大提高團隊的效率，是對設(shè)備的安全經(jīng)濟運行具有重要意義，通過研究空氣壓縮機設(shè)備的信息化和智能轉(zhuǎn)換，提高礦井壓力鼓風(fēng)機系統(tǒng)工作的實時性、準確性和可靠性。為數(shù)字礦山的實現(xiàn)提供了重要保證。

3.4 井下傳送帶的應(yīng)用

井下傳送帶在煤礦開發(fā)過程中起到輸送功能，是煤礦輸送體系中必不可少的重要工具。利用傳送帶可以實現(xiàn)遠距離傳送，是一項安全、有效的運輸途徑。然而，通常傳送帶具有較多不明確的運輸因素，若傳送量超出范圍，則會導(dǎo)致機電裝備發(fā)生故障，增加一定的風(fēng)險性。因此，根據(jù)這一現(xiàn)狀，需要不斷對傳送帶進行改良。通過自動化技術(shù)進行傳送帶改造工作，能夠有效監(jiān)測井上和井下傳送帶的具體情況，若出現(xiàn)故障，則針對具體參數(shù)執(zhí)行故障類型判別和診斷，并進行調(diào)節(jié)。此外，礦井傳送帶主要的運輸對象多為施工物料及施工人員，較易發(fā)生皮帶老化、打滑等問題，從而引發(fā)潛在的安全隱患。而將自動化技術(shù)和傳送系統(tǒng)進行融合，可以及時對傳送機器的運行情況進行監(jiān)控，有利于保障傳輸工作的高效、安全、順利展開。

3.5 電牽引采煤機與礦井監(jiān)控的應(yīng)用

采煤機最為目前煤礦進行煤炭開采所倚重的設(shè)備，電牽引采煤機是綜采工作面核心設(shè)備，是采用自動集中控制技術(shù)的典型采煤機，具有較高的工作效率。通過電牽引技術(shù)的應(yīng)用，使電能為采煤機的牽引力提供有力支撐，有效保障了其機能運行的穩(wěn)定性。電牽引采煤機可以下滑制動發(fā)電，有利于加強電能的應(yīng)用率。同時，電牽引采煤機在應(yīng)用過程中出現(xiàn)故障的概率較小，有利于減少維護成本，不需要管理人員耗費過多時間和精力進行維修工作，僅需要在運行前設(shè)計適當?shù)膮?shù)即可實現(xiàn)理想的運行成效。近年來，電力牽引技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。由于煤礦井下工作環(huán)境的特殊性，且有著較強的危險性，因此要求在作業(yè)過程中實施全方位、全時監(jiān)控，保障在突發(fā)狀況時及時采取救援措施，保護施工人員和機器設(shè)備的安全。此外，還能夠?qū)Ω黝悪C器運行情況進行判別，有助于及時發(fā)現(xiàn)機器的故障問題。當前在煤礦行業(yè)中屢次發(fā)生安全事件，不僅嚴重影響煤礦領(lǐng)域的發(fā)展，同時對人員的生命安全帶來一定威脅。在煤礦開采過程中，應(yīng)用傳感器設(shè)備能夠有效獲取煤礦的生產(chǎn)信息，并將其輸送到相關(guān)的調(diào)度系統(tǒng)，對煤礦生產(chǎn)環(huán)境進行全面監(jiān)測，提高煤礦開采的安全性。比如使用水位傳感器能夠?qū)γ旱V水位進行監(jiān)測和控制，若煤礦水位到達上限范圍時，監(jiān)測體系將會智能地進行報警，促進施工人員及時采取處理措施或立即響應(yīng)撤離方案。同時，該自動監(jiān)測系統(tǒng)還可用于施工人員的實時定位，準確掌握施工人員的位置，以便在發(fā)生突發(fā)情況時第一時間采取撤離措施，及時對人員實施救援，進而降低事故的損失。

4 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷深化，進一步加速了市場的優(yōu)化與競爭，將自動化技術(shù)和煤礦機電技術(shù)進行有機整合已成為當前煤礦行業(yè)發(fā)展方向。煤礦機電自動化技術(shù)可以有效提升煤礦的生產(chǎn)數(shù)量，在引發(fā)安全事故時，能夠有效防止對工人造成嚴重損害。