煤礦機電自動化集控技術的應用與發(fā)展

李海生

（陽泉煤業(yè)集團華越機械有限公司，山西陽泉 045000）

0 引言

煤礦生產中，機電設備的管理是至關重要的一個環(huán)節(jié)，直接關系著煤礦的生產質量、效率以及經(jīng)濟效益。通過機電設備自動化集控技術的應用，可以降低煤礦生產的事故發(fā)生率，促進煤礦生產效率的提升。因此，為實現(xiàn)對機電設備的控制，避免其在運行中發(fā)生故障，充分發(fā)揮出機電設備的性能，在煤礦行業(yè)發(fā)展過程中，機電自動化集控技術的應用得到了長足發(fā)展。

1 煤礦機電自動化集控技術

煤礦機電自動化集控技術的專業(yè)性較高，集合了計算機技術、信息技術以及自動化控制等最新的科學技術。借助自動化集控系統(tǒng)的應用，可以實現(xiàn)對機電設備作業(yè)的有效控制，在促進煤炭開采效率提升的同時，還能減少井下作業(yè)對人員生命安全的威脅。20世紀70年代，中國開始嘗試在機械設備中應用自動化技術；20世紀80年代，隨著煤礦機電自動化集控技術的發(fā)展，通過檢測技術、傳感技術、微處理技術的綜合應用，煤礦機電設備性能得到大幅度提升，操作便捷性大大提高。經(jīng)過多年的發(fā)展，煤礦機電自動化產品具備了集成性、智能性、開放性以及多樣性等優(yōu)勢。其中，計算機、單片機以及可編程控制器是自動化煤礦機電設備的核心內容，利用人機界面可以實現(xiàn)對設備運行狀態(tài)的實時監(jiān)測與控制，從而實現(xiàn)對機電設備控制系統(tǒng)的保護。

2 現(xiàn)狀與發(fā)展前景

（1）較之于西方發(fā)達國家，中國的煤礦機電自動化集控技術還有待完善。因此，目前絕大部分的煤礦企業(yè)都需要對外引進與購買煤礦機電自動化集控技術，加大了煤礦企業(yè)的成本投入。此外，部分發(fā)達國家并不希望中國的煤礦行業(yè)快速發(fā)展，因此會在技術上制約中國的煤礦行業(yè)發(fā)展。所以，對于中國的煤礦行業(yè)而言，加強對煤礦機電自動化集控技術的研究與開發(fā)是當務之急[1]。

（2）現(xiàn)階段，中國的煤礦機電自動化覆蓋范圍有限，而煤礦生產本身具有復雜性與系統(tǒng)性的特點，所涉及到的開采程序眾多，各個生產程序中會相應地使用不同的機電設備，但是受制于國內的煤礦機電設備研發(fā)水平，許多煤礦生產程序并沒有相配套的機電設備。因此，為了推進中國煤礦行業(yè)的健康、快速發(fā)展，有必要加大煤礦機電設備的研發(fā)力度[2]。

（3）煤礦生產中會使用多種機電設備，而各種機電設備由不同廠家進行生產與制造，各類機電設備的工作參數(shù)與設備框架的差異性較大。因此，實行對各類機電設備的整合是實現(xiàn)煤礦機電自動化集控技術應用的基本前提。由此可以看出，煤礦機電自動化集控技術的應用環(huán)境并不理想，針對這個問題，當下最重要的任務是保證機電設備生產標準的統(tǒng)一，以便可以實現(xiàn)對機電設備的高效整合。

3 生產應用

（1）礦井監(jiān)控

受多種因素影響，煤礦開采過程中可能會發(fā)生各類安全事故，對煤礦生產秩序造成破壞。其中，煤礦井下作業(yè)是煤礦事故發(fā)生次數(shù)最多的環(huán)節(jié)，因此，有必要借助煤礦機電自動化集控技術的應用，加強機電設備與煤礦開采人員的密切配合，實現(xiàn)對煤礦井下作業(yè)的嚴格控制，保證煤礦井下作業(yè)的安全與效率[3]。從目前來看，絕大部分煤礦企業(yè)對煤礦機電自動化集控技術缺乏足夠重視，阻礙煤礦機電自動化集控技術的發(fā)展，導致煤礦機電自動化集控技術在實際運用中存在許多問題，常見的如報警中發(fā)生錯誤。

種種問題的存在不僅難以保證煤礦生產的質量與效率，而且影響了煤礦開采人員的工作心情，影響非常不好。因此，為了解決上述這一問題，要求煤礦企業(yè)應提高對煤礦機電自動化集控技術的重視，并積極推進關于煤礦機電自動化集控技術的研發(fā)活動[4]，全面提升煤礦機電自動化集控技術水平，通過煤礦機電自動化集控技術的有效應用，加強對礦井的有效監(jiān)控，避免井下作業(yè)發(fā)生各種惡性事故，諸如瓦斯突出或者爆炸等。

（2）煤礦開采

長期以來，煤礦開采過程中主要采用人工開采模式，開采工作時間長、勞動強度大且開采效率低。然而，隨著中國社會經(jīng)濟建設的進步與發(fā)展，社會各行各業(yè)對煤炭資源的需求量不斷增加，傳統(tǒng)人工開采模式暴露出許多不足，難以滿足新時期國內煤礦開采工作的需要。因此，通過煤礦機電自動化集控技術的應用，可以改變傳統(tǒng)的人工開采模式，顯著提升開采質量與效率。以礦井提升機為例，由于該設備體積龐大且重量較大，人工開采模式下，難以發(fā)揮礦井提升機的工作性能[5]。然而，借助煤礦機電自動化集控技術的有效應用，可以實現(xiàn)對礦井提升機的自動化控制，不僅提升了礦井提升機的工作精度，而且保證了礦井提升機的穩(wěn)定性，從而使煤礦開采工作質量與效率得到大幅度提升。

由此可以看出，在煤礦開采工作過程中，煤礦機電自動化集控技術的廣泛應用可以顯著提升開采效率，使煤炭產量大幅度增加，從而滿足社會發(fā)展的需要[6]。同時，煤礦機電自動化集控技術具備自檢功能，在設備頻頻發(fā)生故障時，這一功能的應用可以確保及時發(fā)現(xiàn)存在的故障，便于維修人員及時發(fā)現(xiàn)并解決，從而保證設備處于良好的運行狀態(tài)。

（3）煤礦運輸

煤炭生產涉及了眾多環(huán)節(jié)，其中，煤炭運輸屬于重要環(huán)節(jié)，對煤礦生產流程的運行有著重要影響。因此，煤炭運輸工作應當引起高度重視，從而保證運輸工作的質量與效率。由于煤炭生產流程本身具有復雜性與系統(tǒng)性的特點，所涉及的環(huán)節(jié)非常繁瑣，加大了各個運輸環(huán)節(jié)配合難度，導致出現(xiàn)煤炭大面積囤積的現(xiàn)象，阻礙煤炭生產流程的正常運行[7]。因此，針對這個問題，可以在煤炭運輸環(huán)節(jié)中運用煤礦機電自動化集控技術，實現(xiàn)對煤炭運輸中各個設備的集中化控制，充分發(fā)揮各個設備的作用，實現(xiàn)對煤炭的合理化調度，避免出現(xiàn)煤炭聚集問題，保證煤炭生產流程的正常運行，從而推進中國的煤炭行業(yè)健康、快速發(fā)展。

（4）采煤機牽引環(huán)節(jié)

在煤炭開采環(huán)節(jié)中，采煤機是不可缺少的設備。在采煤機中應用煤礦機電自動化集控技術，借助電牽引技術的有效應用，可以使采煤機更加充分地運用電能，保證煤炭開采工作的順利進行。與此同時，煤礦機電自動化集控技術的有效應用還具有提高電能利用效率的作用，可以有效節(jié)約煤炭開采的能耗，從而達到控制成本的效果。在煤炭開采工作過程中，通過采煤機電牽引技術的應用，可以有效控制設備故障的發(fā)生率，減少后期的維修工作，提高維修工作效率，從而促進煤炭開采工作質量與效率的提升[8]。

4 結束語

本文以煤礦機電自動化集控技術為核心，研究了煤礦機電自動化集控技術的應用現(xiàn)狀與發(fā)展前景。在煤礦生產過程中，通過煤礦機電自動化集控技術的應用，切實保證了生產流程的正常運行，大幅度提升煤炭開采量，滿足社會各行各業(yè)對煤炭資源的需求，從而推進中國社會經(jīng)濟建設的健康長遠發(fā)展。