淺談自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備方面的應(yīng)用

柴志云

(晉煤集團(tuán)寺河礦，山西 晉城 048100)

在煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展過(guò)程中隨著煤炭開采規(guī)模不斷擴(kuò)大，開采難度越來(lái)越大，新時(shí)期對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備等方面的要求也越來(lái)越高，從單純的手工操作逐漸向著自動(dòng)化智能化操控方向延伸，為煤礦開采等環(huán)節(jié)工作的開展提供了強(qiáng)大的技術(shù)支持。當(dāng)然煤礦機(jī)電設(shè)備和自動(dòng)化技術(shù)等融合還需要結(jié)合時(shí)代發(fā)展要求等不斷進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新，這樣才能切實(shí)發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的價(jià)值或功能。加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備方面的應(yīng)用情況與優(yōu)化措施探究，具有重要的社會(huì)意義和價(jià)值。

一、煤礦機(jī)電設(shè)備方面引入自動(dòng)化技術(shù)的意義及現(xiàn)狀分析

自動(dòng)化技術(shù)最早是從國(guó)外開始實(shí)施和應(yīng)用的，主要是借助現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)以及傳感技術(shù)等，將其和具體的傳統(tǒng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域進(jìn)行融合，進(jìn)而全面提升自動(dòng)化管理水平的一種技術(shù)模式和方法等，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家在煤礦機(jī)電設(shè)備方面的探索技術(shù)水平高，始終處于世界發(fā)展的前沿，他們的設(shè)備條件以及生產(chǎn)效率、安全化水平等都處于領(lǐng)先的位置。在煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)引入等方面的探索也越來(lái)越深入，自動(dòng)化技術(shù)不斷成熟。對(duì)于我國(guó)而言自動(dòng)化技術(shù)引入煤礦機(jī)電設(shè)備方面的時(shí)間比較短，目前正處于發(fā)展時(shí)期，技術(shù)水平等和發(fā)達(dá)國(guó)家相比還存在一些差距，經(jīng)歷了手工、半自動(dòng)化發(fā)展階段，正向著全自動(dòng)化模式深度探索。煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的融入未來(lái)還需要進(jìn)行深度開發(fā)應(yīng)用，這樣才能更好地為國(guó)家煤礦開采事業(yè)發(fā)展等提供強(qiáng)大的技術(shù)支持。

在煤礦開采過(guò)程中煤礦機(jī)電設(shè)備是重要的工具和支撐手段，通過(guò)引入自動(dòng)化技術(shù)，一方面可以改變單純的手工操作帶來(lái)較大負(fù)荷等不良影響，提高生產(chǎn)作業(yè)效率。另一方面可以圍繞煤礦開采等各個(gè)環(huán)節(jié)借助自動(dòng)化技術(shù)的引入等及時(shí)進(jìn)行相關(guān)隱患的排查，能夠有效發(fā)現(xiàn)可能存在的安全風(fēng)險(xiǎn)或問題等，進(jìn)而確保煤礦安全生產(chǎn)，最大限度保證開采進(jìn)程的有序推進(jìn)。此外在煤礦機(jī)電設(shè)備方面融入自動(dòng)化技術(shù)也有利于全面推動(dòng)煤礦開采效益的提升，借助現(xiàn)代化技術(shù)手段等助力煤礦開采，可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)資源浪費(fèi)等方面存在的不足，進(jìn)而及時(shí)進(jìn)行資源整合，全面保證經(jīng)營(yíng)目標(biāo)的達(dá)成，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗的目標(biāo)。

二、煤礦機(jī)電設(shè)備中自動(dòng)化技術(shù)的開發(fā)應(yīng)用情況分析

目前在煤礦設(shè)備中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍比較廣泛，主要在以下幾個(gè)方面進(jìn)行實(shí)施探索：

1.煤礦提升設(shè)備領(lǐng)域。在煤礦開發(fā)的過(guò)程中一項(xiàng)重要的設(shè)備工具就是煤礦提升設(shè)備，將自動(dòng)化技術(shù)引入到煤礦提升設(shè)備中可以大大提升其自動(dòng)化水平，在井下煤炭開采作業(yè)以及升降井下作業(yè)方面可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，保持設(shè)備的平穩(wěn)運(yùn)行，進(jìn)而提高開采效率。目前我國(guó)在煤炭開采中煤礦提升設(shè)備方面引入了全數(shù)字化控制系統(tǒng)，這樣可以進(jìn)一步完善煤礦提升設(shè)備的自動(dòng)化功能，為更好地實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，借助數(shù)字化技術(shù)等實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。通過(guò)設(shè)施獨(dú)立的控制系統(tǒng)，并運(yùn)用總線將控制器系統(tǒng)之間的通訊進(jìn)行融合，從而確保信號(hào)傳輸正常穩(wěn)定，也有利于及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)中存在的問題。此外礦井提升機(jī)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)需要按要求進(jìn)行配置，并加強(qiáng)相關(guān)設(shè)施的維護(hù)，這樣才能確保自動(dòng)化技術(shù)的功能有效發(fā)揮。

2.煤礦采煤機(jī)器設(shè)備方面。煤礦開采階段需要應(yīng)用煤礦采煤設(shè)備來(lái)進(jìn)行輔助作業(yè)，由于煤礦開采環(huán)境比較復(fù)雜，不同的煤礦層次結(jié)構(gòu)不同、環(huán)境條件也千差萬(wàn)別，甚至還會(huì)遇到非常惡劣的環(huán)境條件，所以大大增加了安全事故發(fā)生的概率，所以單純地進(jìn)行人工操作不利于確保煤礦開采的安全化水平，借助自動(dòng)化技術(shù)，在煤礦采煤機(jī)上配置相關(guān)的自動(dòng)化技術(shù)，進(jìn)而可以在煤礦開采的過(guò)程中實(shí)施自動(dòng)化開采，比如比較常用的電牽引采煤設(shè)備等，將自動(dòng)化技術(shù)引入其中，既可以促進(jìn)傳統(tǒng)液壓牽引采煤設(shè)備的安全系數(shù)，同時(shí)也有助于全面促進(jìn)設(shè)備整體牽引力水平。在采煤機(jī)前進(jìn)和下滑等不同的操作可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，并且可以配置停機(jī)制動(dòng)器等進(jìn)而確保煤礦開采環(huán)節(jié)根據(jù)情況及時(shí)進(jìn)行自動(dòng)化控制作業(yè)，確保開采效率的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)安全化操作和高效化操控。

3.煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備方面。在煤炭開采方面由于開采周期比較長(zhǎng)，環(huán)境復(fù)雜，并且作業(yè)強(qiáng)度比較高，所以對(duì)技術(shù)和操作人員的要求也非常高，但是即使是這樣也容易發(fā)生安全風(fēng)險(xiǎn)或事故等，甚至造成不可估量的損失。為此需要全面加強(qiáng)煤礦開采監(jiān)控，這樣才能及時(shí)掌握煤礦開采各個(gè)環(huán)節(jié)的具體情況，有效防范可能存在的隱患。在煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備方面在傳統(tǒng)工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)一步引入自動(dòng)化技術(shù)，打造全自動(dòng)化的多功能的跟蹤監(jiān)控系統(tǒng)，進(jìn)而可以對(duì)井下作業(yè)人員及作業(yè)設(shè)備安全等方面的情況進(jìn)行隨時(shí)跟蹤了解，也便于及時(shí)做出相關(guān)的決策，提高安全防護(hù)水平。當(dāng)前在煤礦開采方面常用的自動(dòng)化系統(tǒng)主要包含人員定位系統(tǒng)、電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)、移動(dòng)通訊系統(tǒng)以及防爆系統(tǒng)、排水系統(tǒng)等等。不同的系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)不同的自動(dòng)哈監(jiān)測(cè)功能，可以對(duì)井下的地理環(huán)境、人員分布、作業(yè)面情況等進(jìn)行全面的分析和準(zhǔn)確識(shí)別定位，這樣可以通過(guò)全面的煤礦安全自動(dòng)化監(jiān)控，進(jìn)而進(jìn)一步提升煤礦安全生產(chǎn)效率和人員作業(yè)成效。

三、加強(qiáng)煤礦機(jī)電設(shè)備中自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的建議

煤礦機(jī)電設(shè)備是煤礦開采過(guò)程中重要的支撐工具，由于煤礦開采環(huán)境復(fù)雜，且受到多方面因素的制約，突發(fā)情況較多，所以還需要在自動(dòng)化技術(shù)的引入過(guò)程中結(jié)合煤礦開采的要求等不斷進(jìn)行技術(shù)升級(jí)，這樣才能切實(shí)發(fā)揮自動(dòng)化設(shè)備的功能或效用。為此一方面應(yīng)當(dāng)積極探索新的發(fā)展趨勢(shì)。要圍繞煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用情況不斷進(jìn)行升級(jí)探索，加強(qiáng)自主品牌技術(shù)的開發(fā)研究，打造具有技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的開采裝置。要從設(shè)備整體自動(dòng)化水平提升的角度來(lái)進(jìn)行功能的多元化開發(fā)，在傳統(tǒng)既有功能的基礎(chǔ)上進(jìn)一步結(jié)合煤礦開采的要求不斷進(jìn)行功能的進(jìn)一步設(shè)計(jì)開發(fā)，逐項(xiàng)突破，全面提升煤礦機(jī)電設(shè)備的綜合服務(wù)效用。同時(shí)還應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)為信息處理技術(shù)的探索，更多地引入自動(dòng)化信息處理技術(shù)，便于為煤礦開采全過(guò)程提供重要的信息手段支持，便于更深入地動(dòng)態(tài)了解煤礦開采有關(guān)方面的情況，進(jìn)而科學(xué)決策，還要停當(dāng)積極探索智能人工機(jī)器人作業(yè)等方面的工具，從而切實(shí)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化操作，減少人為因素可能存在的安全隱患等。另一方面要加強(qiáng)資源要素的投入。要圍繞煤礦機(jī)電設(shè)備開發(fā)應(yīng)用等加強(qiáng)更多專項(xiàng)資金的扶持，不斷學(xué)習(xí)國(guó)外先進(jìn)的技術(shù)方法，并加強(qiáng)隊(duì)伍建設(shè)，切實(shí)提高煤礦機(jī)電設(shè)備操作和技術(shù)人員的專業(yè)技能水平、業(yè)務(wù)素養(yǎng)等，加強(qiáng)技術(shù)交流探索，為他們提供更多的實(shí)踐平臺(tái)等，鼓勵(lì)他們積極創(chuàng)新，形成更多的有效成果，為煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化功能的拓展和優(yōu)化提供更強(qiáng)大的人力支持。技術(shù)人員要充分學(xué)習(xí)和了解煤礦開采相關(guān)的業(yè)務(wù)，加強(qiáng)規(guī)范化操作，強(qiáng)化各個(gè)環(huán)節(jié)的溝通，及時(shí)解決小問題，從細(xì)微處著眼進(jìn)行安全精細(xì)化管理和質(zhì)量全面管控，這樣才能確保技術(shù)有效應(yīng)用，管理層人員要高度重視，針對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化探索等方面存在的問題和隱患等要加強(qiáng)排查，借助專業(yè)力量等進(jìn)行整改，從而便于提升自動(dòng)化設(shè)備的整體效用，避免發(fā)生安全風(fēng)險(xiǎn)等引發(fā)不可估量的損失。

總之，煤礦機(jī)電設(shè)備方面自動(dòng)化技術(shù)的引入和應(yīng)用目前比較普遍，在具體實(shí)施的過(guò)程中需要加強(qiáng)深度探索和規(guī)范化應(yīng)用，并不斷強(qiáng)化技術(shù)品牌創(chuàng)新，這樣才能更好地提升煤礦開采安全化智能化水平，切實(shí)為煤礦開發(fā)事業(yè)的發(fā)展提供重要的技術(shù)支持。