煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

劉波

（陜西華電榆橫煤電有限責(zé)任公司，陜西榆林 719000）

0 引言

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)煤礦開(kāi)采的技術(shù)也在逐漸的創(chuàng)新，傳統(tǒng)的人力開(kāi)采已經(jīng)無(wú)法滿足現(xiàn)代化城市發(fā)展的需求，由傳統(tǒng)的人力開(kāi)采逐漸轉(zhuǎn)化為機(jī)電自動(dòng)化開(kāi)采，機(jī)電自動(dòng)化開(kāi)采不僅可以提高開(kāi)采的效率，而且還可以提高開(kāi)采的質(zhì)量，減少了煤礦開(kāi)采事故的發(fā)生率。正如大家所知道的，為了保證礦井的安全發(fā)展，必須要對(duì)煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，這樣煤礦才能更好地發(fā)展。

1 煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)

對(duì)機(jī)電設(shè)備的有效監(jiān)測(cè)需要利用傳感器來(lái)進(jìn)行?？刂破鹘邮盏皆O(shè)備傳感器發(fā)送來(lái)的信息后，進(jìn)行準(zhǔn)確的識(shí)別與判斷，根據(jù)設(shè)定的要求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制的目的，這就是煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)。自動(dòng)控制技術(shù)是集傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與控制技術(shù)為一體的技術(shù)，因此其是一種交叉學(xué)科。由于機(jī)電設(shè)備的種類數(shù)量較多，而煤礦生產(chǎn)需要完整的機(jī)械與電氣設(shè)備技術(shù)作為依靠，于是這就需要自動(dòng)化技術(shù)提高煤礦生產(chǎn)效率。自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)主要有以下幾點(diǎn)：①多樣性：煤礦生產(chǎn)所需要的設(shè)備種類繁多，且數(shù)量也多，需要自動(dòng)化產(chǎn)品展現(xiàn)出多種多樣的特點(diǎn)，而每一種機(jī)械設(shè)備都呈現(xiàn)出不一樣的特點(diǎn)，因此就需要自動(dòng)化產(chǎn)品擁有多樣性。②集成化：?jiǎn)纹瑱C(jī)、可編程邏輯控制器、人機(jī)界面與數(shù)據(jù)采集等技術(shù)是煤礦生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)的核心裝備，操作人員可以利用這些設(shè)備完成對(duì)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)監(jiān)測(cè)，隨時(shí)觀察設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)也可以人工輸入數(shù)據(jù)，使機(jī)械根據(jù)數(shù)據(jù)自動(dòng)進(jìn)行工作。③智能化：考慮到大多數(shù)煤礦深井作業(yè)的安全性問(wèn)題，可以利用智能化技術(shù)派遣機(jī)器下去探查，確保深井工作的安全性，保護(hù)了人類的生命安全。

2 機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀分析

縱觀現(xiàn)階段我國(guó)煤礦事業(yè)的發(fā)展，煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用儼然成為主要趨勢(shì)。但是受到我國(guó)區(qū)域經(jīng)濟(jì)水平存在較大差異、科學(xué)技術(shù)力量薄弱等因素的影響，導(dǎo)致自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用仍受到一定的限制。再加上各個(gè)地區(qū)煤礦數(shù)、規(guī)范存在較大的差異，所以針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也呈現(xiàn)出多層次的現(xiàn)象。大部分大型煤礦的主要核心為綜采，所以針對(duì)機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用較為普遍，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用也較為廣泛。而針對(duì)部分小型煤礦而言，盡管在我國(guó)煤礦行業(yè)中占據(jù)較大比例，但是小型煤礦在資金、規(guī)模方面仍與大型煤礦存在較大的差異。所以大部分小型煤礦針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用仍處于初級(jí)階段。所以，總的來(lái)說(shuō)，我國(guó)針對(duì)機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，雖然已經(jīng)取得一定成效，但是相較于其他發(fā)達(dá)國(guó)家仍處于較為滯后的狀態(tài)，在機(jī)電設(shè)備綜合自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用與研究方面，仍需不斷加大力度。

3 當(dāng)前煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)所遇問(wèn)題分析

3.1 管理制度不夠完善

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，現(xiàn)在大多數(shù)煤礦機(jī)電管理制度已經(jīng)無(wú)法跟上時(shí)代發(fā)展的步伐，煤礦機(jī)電管理制度較為落后，煤礦管理體系不夠完善，這樣會(huì)導(dǎo)致煤礦開(kāi)采的效率比較慢，造成的后果也是無(wú)法想象的。

3.2 工程設(shè)計(jì)中有缺陷

在煤礦機(jī)電工程中工程設(shè)計(jì)占據(jù)著重要的位置，并且工程設(shè)計(jì)發(fā)揮著重要的作用，在煤礦設(shè)備安裝、費(fèi)用評(píng)估、開(kāi)采進(jìn)度等方面存在著工程設(shè)計(jì)的缺陷問(wèn)題，阻礙了煤礦機(jī)電的進(jìn)一步發(fā)展，導(dǎo)致煤礦開(kāi)采效率跟不上，不僅增加了開(kāi)采的成本，而且事故發(fā)生率高。

3.3 不懂安裝并且技術(shù)比較落后

受傳統(tǒng)的開(kāi)采技術(shù)影響，很多煤礦企業(yè)在專業(yè)化的人才上顯得極為缺少，沒(méi)有人能夠熟練掌握煤礦機(jī)電的自動(dòng)化技術(shù)，而且也沒(méi)有相應(yīng)的平臺(tái)去提供學(xué)習(xí)，這就導(dǎo)致在安裝的時(shí)候難免出現(xiàn)錯(cuò)誤，更為嚴(yán)重的是，錯(cuò)誤的操作有時(shí)候直接釀造了安全事故，使煤礦的開(kāi)采率持續(xù)低下。

4 煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用

4.1 礦井煤炭傳送系統(tǒng)

如今，煤炭需求量的急速上升對(duì)傳送系統(tǒng)提出了更高的要求，而傳送系統(tǒng)是煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中重要的組成部分，需要擁有更優(yōu)質(zhì)的工作效率。在面對(duì)復(fù)雜且危險(xiǎn)的生產(chǎn)環(huán)境時(shí)，傳送系統(tǒng)需要實(shí)現(xiàn)運(yùn)送量增加、傳送距離增加且穩(wěn)定的效果，以滿足煤礦工作的安全需求。并且，傳送系統(tǒng)的效率高低直接與企業(yè)經(jīng)濟(jì)收益掛鉤。

為了保證煤礦工作更高的安全性，可以在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中設(shè)置聲光報(bào)警系統(tǒng)或是視頻檢測(cè)系統(tǒng)。當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，地面工作人員可以及時(shí)收到信息，并作出準(zhǔn)確的判斷。并且此時(shí)，工作人員可以通過(guò)指令精準(zhǔn)地停止機(jī)器，避免災(zāi)禍的產(chǎn)生。故障監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以在電腦中顯示出設(shè)備故障的位置、時(shí)間以及問(wèn)題，如此，工作人員能夠精準(zhǔn)找到源頭并解決，能夠在短時(shí)間內(nèi)使故障設(shè)備回到正常狀態(tài)，保證傳送系統(tǒng)的效率。

4.2 礦井提升機(jī)

礦井提升機(jī)將煤炭從地下運(yùn)送到地面上，是煤炭運(yùn)行中較為重要的設(shè)備之一，但礦井提升機(jī)的操作系統(tǒng)較為復(fù)雜，需要使用交替運(yùn)行的方式。并且，礦井的環(huán)境還會(huì)影響礦井提升機(jī)的運(yùn)行效率，例如：礦井粉塵程度、濕度、溫度等不可控的因素都可能會(huì)使電氣元件的使用壽命縮短，雖然對(duì)這些不可控因素有了一定的防控，但是也沒(méi)有達(dá)到很好的效果，因此，當(dāng)提升機(jī)出現(xiàn)失控問(wèn)題時(shí)，可能會(huì)引起過(guò)卷和超速等安全事故，使作業(yè)人員的安全問(wèn)題無(wú)法得到有效保障。

由于自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)步與煤礦工作環(huán)境的不斷改善，煤礦提升機(jī)系統(tǒng)的穩(wěn)定性得到了進(jìn)一步加強(qiáng)。并且，有很多高性能的處理器和微電子技術(shù)都被應(yīng)用到了控制系統(tǒng)中，提升機(jī)的安全性能得到了大幅度的提升。

4.3 牽引采煤機(jī)及監(jiān)控系統(tǒng)

采煤機(jī)設(shè)備結(jié)合了電氣、液壓和機(jī)械等多種技術(shù)，屬于大型機(jī)電設(shè)備，而采煤機(jī)的性能優(yōu)越直接影響煤炭開(kāi)采的效率。電牽引技術(shù)的出現(xiàn)不僅為采煤機(jī)提供了足夠的動(dòng)力，還能夠提前預(yù)知設(shè)備的故障問(wèn)題，工作人員可以及時(shí)阻止機(jī)械故障，機(jī)械故障發(fā)生的頻率逐漸降低。

自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)可以根據(jù)礦井坑道的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)情況，為作業(yè)人員提供數(shù)據(jù)，同時(shí)其還具備地理位置，方便地上工作人員對(duì)地下礦井情況的掌握，以便制訂出正確的下井工作方案。如果出現(xiàn)安全事故，地上工作人員也能通過(guò)自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)快速找到被困人員的位置，并及時(shí)給出解救方案。因此，采用監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)在無(wú)人狀態(tài)下對(duì)礦井深處的探查，并將數(shù)據(jù)記錄下來(lái)，為地下作業(yè)人員的安全提供了一定的保障。

5 結(jié)束語(yǔ)

煤礦生產(chǎn)效率的提升離不開(kāi)機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，該技術(shù)還可以更好地保證煤礦生產(chǎn)的安全。因此，需要將新型自動(dòng)化技術(shù)與更多的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行結(jié)合，進(jìn)一步拓展機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用范圍，從而實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)的目標(biāo)。