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

羅 剛

(山西新元煤炭有限責(zé)任公司，山西 晉中 045400)

引言

當(dāng)前，我國(guó)煤礦井下已應(yīng)用各種智能設(shè)備，全面替代人工勞動(dòng)，保證了安全、提升了效能，智能化作業(yè)設(shè)備、井下智能機(jī)器人等應(yīng)用，均需要技術(shù)支撐，通過自動(dòng)化設(shè)備滿足生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)要求，隨著技術(shù)的不斷完善，各種現(xiàn)代化自動(dòng)設(shè)備不斷應(yīng)用到實(shí)踐中。目前，我國(guó)井下機(jī)電設(shè)備還有待創(chuàng)新提高，不斷進(jìn)行技術(shù)完善，如果智能控制設(shè)備達(dá)不到生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)要求，則會(huì)為生產(chǎn)帶來隱患，影響工作質(zhì)量。

1 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用的必要性

第一，采用自動(dòng)化技術(shù)能夠在很大程度上提高煤礦采掘的成效，提升了工業(yè)化生產(chǎn)水準(zhǔn)；第二，采用自動(dòng)化技術(shù)能夠完成正對(duì)機(jī)器設(shè)施自動(dòng)化的監(jiān)管和操控，減小了人力方面的投入，提升了煤礦公司的經(jīng)濟(jì)收益；第三，采用自動(dòng)化技術(shù)能夠大幅度降低安全事故的出現(xiàn)率，確保煤炭生產(chǎn)的安全性。另外采用自動(dòng)化技術(shù)還能夠提高事故報(bào)警的速度，為救援活動(dòng)贏得更多時(shí)間，最大化降低各方面的損失。綜上所述我們不難看出，自動(dòng)化技術(shù)針對(duì)煤礦的機(jī)電設(shè)施起著非常關(guān)鍵的作用。

2 我國(guó)煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化的現(xiàn)狀

針對(duì)目前我們國(guó)家煤礦機(jī)電設(shè)施的自動(dòng)化進(jìn)行有效整合，可以幫助相關(guān)技術(shù)工作者確定自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用的趨勢(shì)和核心點(diǎn)，有效保證了煤礦機(jī)電設(shè)施和自動(dòng)化技術(shù)的良好融合，將自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)更好的展現(xiàn)出來。和較為發(fā)達(dá)的國(guó)家比較，我們國(guó)家煤礦機(jī)電設(shè)施的自動(dòng)化水準(zhǔn)還有較大的提升空間，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用成效不高，研發(fā)能力也有待提升，自動(dòng)化技術(shù)不能達(dá)到具體的應(yīng)用需求。而部分發(fā)達(dá)國(guó)家通過過去的50年對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)施進(jìn)行了自動(dòng)化升級(jí)，并升級(jí)成功，其把自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到煤炭采掘的所有環(huán)節(jié)中，構(gòu)成了綜合機(jī)械化的作業(yè)方式，從而大幅度提高了煤炭采掘的效率和安全性。因?yàn)榧夹g(shù)程度和發(fā)展路線等諸多原因的影響，機(jī)電設(shè)施自動(dòng)化在我們國(guó)家的實(shí)施要晚了一步，研究開發(fā)技術(shù)的能力較低，致使自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用的情況不是很理想。另外，在我們國(guó)家煤礦的采掘中多層次技術(shù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)比較顯著，例如，較為大型和中型的煤礦企業(yè)因?yàn)橘Y金充足、人才儲(chǔ)備良好，已經(jīng)慢慢改變了煤炭采掘的模式，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了良好的應(yīng)用，但仍有很多小型的煤礦企業(yè)依然運(yùn)用著傳統(tǒng)、落后的作業(yè)模式。

3 煤礦機(jī)電設(shè)備特點(diǎn)

目前采用的最為普遍、多見的機(jī)電設(shè)施都必須具備自動(dòng)化與訊息化，其為煤礦機(jī)電設(shè)施最為關(guān)鍵的性能，只要在整體上完成智能化的升級(jí)，就能夠更好的保證作業(yè)的連續(xù)性和安全性。生產(chǎn)中的訊息化也是極為關(guān)鍵的，其為社會(huì)在今后發(fā)展中大趨勢(shì)的標(biāo)準(zhǔn)，另外，還是煤礦采掘安全的保證，也就是說，自動(dòng)化與訊息化在煤礦生產(chǎn)的所有環(huán)節(jié)中都能起到非常重要的作用。煤礦開采的自動(dòng)化設(shè)施能夠在沒有工作人員監(jiān)控管理的情況中自動(dòng)進(jìn)行訊息的搜集、剖析、監(jiān)測(cè)、控制以及傳輸。

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

4.1 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用

在煤礦采掘工作中存在的安全隱患是非常多的，例如，地下水下滲、惡劣的工作境況、惡劣的地質(zhì)情況、瓦斯?jié)舛雀叩鹊?。從事煤礦采掘工作人員的生命安全時(shí)刻處在高危的狀況下。在將自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到開采設(shè)備中時(shí)，煤炭采掘工人僅需針對(duì)煤礦訊息實(shí)施收集，通過自動(dòng)化技術(shù)的支持，經(jīng)過操控開采設(shè)備來完成煤炭的自動(dòng)化采掘。并且，由于惡劣的地質(zhì)情況，假如采煤設(shè)備出現(xiàn)了下沉的情況，能夠通過自動(dòng)化控制系統(tǒng)帶來的牽引力，經(jīng)過發(fā)電制動(dòng)程序，讓電動(dòng)機(jī)軸端停機(jī)，從而有效控制機(jī)械繼續(xù)下沉。

4.2 傳送系統(tǒng)中機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

煤炭傳送系統(tǒng)的作用是非常關(guān)鍵的，只有保證了傳送系統(tǒng)的安全性，才能夠確保整體生產(chǎn)的安全性。也就是說，煤炭安全采掘與采掘效率的直接影響要素就是煤炭的傳送系統(tǒng)。因?yàn)樯鐣?huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，對(duì)于煤炭資源的需要量也在逐漸增長(zhǎng)，因此我們必須從整體上確保生產(chǎn)的效率，才能夠達(dá)到市場(chǎng)的需求。在煤礦采掘過程中傳送系統(tǒng)的工作量逐漸提高，假如長(zhǎng)久處在傳送量高、傳送距離長(zhǎng)的情況下，極易產(chǎn)生偏離、移動(dòng)和撕裂等不良狀況，因此我們必須高度重視煤炭傳送環(huán)節(jié)上的安全問題。想要對(duì)生產(chǎn)效率進(jìn)行提升，確保輸送的安全性，就必須在煤炭傳送環(huán)節(jié)中引進(jìn)全自動(dòng)化技術(shù)，針對(duì)煤炭傳送階段的所有環(huán)節(jié)實(shí)施監(jiān)控，實(shí)時(shí)觀察生產(chǎn)狀態(tài)，利用計(jì)算機(jī)的控制頁(yè)面來實(shí)施監(jiān)控分析，精密、準(zhǔn)確的操控運(yùn)輸狀態(tài)，確保煤炭生產(chǎn)的安全性。自動(dòng)化技術(shù)在煤炭傳送系統(tǒng)中的運(yùn)用，關(guān)鍵是對(duì)于傳送帶的運(yùn)動(dòng)傳送情況和報(bào)警程序進(jìn)行監(jiān)控，完成了這兩點(diǎn)的自動(dòng)化操控，就可以有效提升作業(yè)的安全程度。在對(duì)煤炭進(jìn)行傳送期間，假如傳送帶沒有達(dá)到飽和，這一訊息會(huì)立刻傳送到指揮中心，經(jīng)過整體調(diào)整，確保優(yōu)質(zhì)的生態(tài)狀態(tài)。假如出現(xiàn)傳送超載的情況，就能經(jīng)過監(jiān)控系統(tǒng)迅速的反饋和檢測(cè)，將有關(guān)傳送訊息傳輸?shù)讲倏刂行模倏刂行臅?huì)針對(duì)訊息實(shí)施分析同時(shí)發(fā)出警報(bào)，保證煤炭的運(yùn)輸量達(dá)到規(guī)范值。將監(jiān)測(cè)程序與報(bào)警程序統(tǒng)一融合到以往的傳輸設(shè)施中，可以在極大程度上提升傳輸工作的效率，確保傳輸工作的安全性，達(dá)成連續(xù)作業(yè)的目標(biāo)。

4.3 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用

第一，自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可隨時(shí)自動(dòng)監(jiān)控地理訊息，使各環(huán)節(jié)都能夠做到可查詢；第二，按照礦井下的地理方位，建立實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)的地理圖紙，對(duì)礦井中的所有方位進(jìn)行充分了解，完成良好的調(diào)配工作；第三，對(duì)施工人員進(jìn)行自動(dòng)化考勤，完成高效的人力管控工作；第四，一旦有安全事故出現(xiàn)，自動(dòng)化系統(tǒng)將會(huì)自主分辨處在危險(xiǎn)中的人數(shù)，同時(shí)給出遇險(xiǎn)人員的具體訊息；第五，采用自動(dòng)化系統(tǒng)還可以迅速分辨出遇險(xiǎn)人員所處的方位，為搜救贏得更多時(shí)間，提升救援的成效。

4.4 液壓支架中機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

在煤炭采掘液壓支架中對(duì)于機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用是非常普遍的，支架的重點(diǎn)用途就是對(duì)煤層進(jìn)行支護(hù)，確保工作面的安全穩(wěn)固性，從整體上確保各種設(shè)施安全向前移動(dòng)。經(jīng)過自動(dòng)化操控，完成液壓支架的自主化分析、辨別，按照作業(yè)的速度和成效實(shí)時(shí)進(jìn)行提示，確保支護(hù)設(shè)施能夠安全推進(jìn)，以有效確保開采工作面的安全性。像頂板的支撐保護(hù)是傳感器與計(jì)算機(jī)來共同操控的，按照各種壓力值來實(shí)施更好的遠(yuǎn)程調(diào)控，根據(jù)各種工作面的實(shí)際狀況來做出精確的調(diào)節(jié)，確保工作人員的安全生產(chǎn)。

結(jié)束語

在煤礦開采工作中，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅提高了機(jī)電設(shè)備工作效率，也維護(hù)了煤礦生產(chǎn)的安全進(jìn)行。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成為現(xiàn)代煤礦開采設(shè)備中不可或缺的重要組成部分，這對(duì)于煤礦行業(yè)的發(fā)展有著重要意義。所以，在實(shí)際工作中，為了更好的實(shí)現(xiàn)煤礦高效、安全生產(chǎn)的目標(biāo)，需要積極引進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)，改善機(jī)電設(shè)備的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，促進(jìn)開采工作的有序進(jìn)行。