自動(dòng)化技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用研究

張旭東 張守群

摘要：在我國煤礦事業(yè)中，這些年電氣化工程得到了很大的發(fā)展和應(yīng)用，尤其是隨著智能化技術(shù)的普及和應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)了我國煤礦的電氣工程自動(dòng)化的發(fā)展。本文分析了在煤礦電氣工程自動(dòng)化中智能技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)及應(yīng)用的具體表現(xiàn)，為煤礦企業(yè)進(jìn)一步自動(dòng)化和智能化的發(fā)展方向提供筆者的一些見解。

關(guān)鍵詞：煤礦;電氣工程自動(dòng)化;智能技術(shù);應(yīng)用

1自動(dòng)化技術(shù)對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的影響

1.1 對(duì)煤礦安全管理的影響

？？煤炭的開采過程是一項(xiàng)十分復(fù)雜的系統(tǒng)工程，事實(shí)已經(jīng)證明存在較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，在煤礦幾大類災(zāi)害中，機(jī)電、提升運(yùn)輸事故占據(jù)的比例并不小，對(duì)企業(yè)本身及從業(yè)人員的安全產(chǎn)生一定威脅。在實(shí)際生產(chǎn)中，煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與發(fā)展在很大程度上取決于是否安全生產(chǎn)。而自動(dòng)化技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用不但可以減少從業(yè)人員的數(shù)量，有效保障從業(yè)人員的安全，還可以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。安全生產(chǎn)的兩大重要因素就是人和物的因素，人的因素是最重要的因素，因此在實(shí)際生產(chǎn)過程中有效管控好人的不安全因素，也就從源頭上減少了事故的發(fā)生。因此，在采掘工作中，自動(dòng)化技術(shù)具有十分重要的應(yīng)用價(jià)值。

1.2 對(duì)煤炭生產(chǎn)效率的影響

隨著煤炭開采技術(shù)的提高，煤炭生產(chǎn)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用更加的廣泛和深入?，F(xiàn)代工業(yè)控制中，電氣自動(dòng)化技術(shù)集多項(xiàng)技術(shù)為一體，包括儀器儀表技術(shù)、控制技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及高新技術(shù)的應(yīng)用，不但提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)還保障了安全生產(chǎn)。如每年15萬噸的炮采、掘礦井，條件不太好的礦井達(dá)產(chǎn)都困難，要是使用綜采、掘最多半年就能達(dá)產(chǎn)，同時(shí)采掘作業(yè)人數(shù)至少可以減少50%以上，從而提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。

2 我國煤礦機(jī)械制造業(yè)中的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

2.1 煤礦挖掘的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

煤礦挖掘的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)是機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械制造行業(yè)中的基礎(chǔ)，也是十分重要的應(yīng)用。高水平的煤礦挖掘機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)不僅可以大大提高煤礦開采的工作效率，還可以節(jié)約大量的人力物力資源?，F(xiàn)如今使用最廣泛的自動(dòng)化煤礦挖掘機(jī)械為電牽引采煤機(jī)，電牽引采煤機(jī)具有良好的牽引性能，在機(jī)械運(yùn)行過程中其本身會(huì)產(chǎn)生阻止儀器自由運(yùn)動(dòng)的牽引力，且具有較長(zhǎng)的工作時(shí)長(zhǎng)和運(yùn)行壽命，在運(yùn)行過程中也不會(huì)輕易出現(xiàn)使用障礙等危險(xiǎn)狀況，因此得到了很多國家煤礦機(jī)械制造行業(yè)的廣泛應(yīng)用。

2.2 煤炭運(yùn)輸?shù)臋C(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

隨著煤礦挖掘機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在我國煤礦機(jī)械制造行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，我國煤礦企業(yè)的產(chǎn)煤量呈逐年攀升狀態(tài)，在這種情況下，必須要與時(shí)俱進(jìn)，選擇運(yùn)輸性能良好的煤炭運(yùn)輸機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，以此來提高我國煤炭運(yùn)輸工作的效率和安全。膠帶作為我國煤礦機(jī)械制造行業(yè)應(yīng)用十分廣泛的煤炭運(yùn)輸機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，其具有可連續(xù)不間斷工作、時(shí)刻保持高速運(yùn)轉(zhuǎn)、煤炭傳輸距離廣、輸送煤炭數(shù)量大等優(yōu)點(diǎn)，目前已成我國煤炭輸送關(guān)鍵性的機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備。近年來隨著電子計(jì)算機(jī)在我國各個(gè)行業(yè)中的廣泛應(yīng)用，我國的科學(xué)家還嘗試著在膠帶等煤炭運(yùn)輸機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備中引入電子計(jì)算機(jī)，其不僅可以提高煤炭輸送的安全性，還能大大提高煤炭輸送的工作效率，從而提升我國的機(jī)械自動(dòng)化水平。除此之外，隨著我國變頻器技術(shù)的日趨完善，我國還嘗試將變頻器技術(shù)與煤炭運(yùn)輸機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，其不僅可以使用環(huán)流調(diào)速方法穩(wěn)定煤炭運(yùn)輸過程，還能大大提高煤炭運(yùn)輸?shù)臏?zhǔn)確性和安全性，而且由于它沒有直流，還會(huì)使得煤炭運(yùn)輸機(jī)械自動(dòng)化設(shè)備變頻效率很快，極大地提高了煤炭運(yùn)輸?shù)墓ぷ餍?/p>

2.3 煤礦安全的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)

安全始終都是每一個(gè)行業(yè)優(yōu)先考慮的問題，在煤礦機(jī)械制造行業(yè)更是如此。在煤礦開采的過程中，員工的人身安全直接反映著我國煤礦機(jī)械制造行業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平的高低，其不僅是煤礦機(jī)械制造行業(yè)機(jī)械自動(dòng)化水平綜合實(shí)力的體現(xiàn)，還在煤礦企業(yè)的發(fā)展中起著至關(guān)重要的作用，因此我國大多數(shù)煤礦企業(yè)都逐漸引進(jìn)了煤礦安全機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)，其中最常用的是紅外線或紫外線噴霧設(shè)備，其主要通過人工監(jiān)測(cè)和瓦斯監(jiān)測(cè)等方式來起到安全監(jiān)控的目的。瓦斯監(jiān)測(cè)主要利用設(shè)備中瓦斯氣體濃度來進(jìn)行監(jiān)測(cè)，當(dāng)設(shè)備內(nèi)瓦斯氣體的濃度超過預(yù)設(shè)值時(shí)，就會(huì)啟動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)，最大限度地減小工作人員的傷亡，將煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失降到最低。人工監(jiān)測(cè)主要是利用攝像系統(tǒng)時(shí)刻監(jiān)測(cè)工作人員的具體方位，以保證在出現(xiàn)問題的第一時(shí)刻告知工作人員逃離危險(xiǎn)地區(qū)。但是這兩個(gè)監(jiān)測(cè)方式都存在一定的不足之處，當(dāng)務(wù)之急就是要將電子計(jì)算機(jī)技術(shù)與煤礦安全機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)結(jié)合起來，打造出靈敏、高效的煤礦安全機(jī)械自動(dòng)化系統(tǒng)。

3煤礦開采中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1在采煤機(jī)中的應(yīng)用

將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到采煤機(jī)中，實(shí)現(xiàn)了對(duì)采煤機(jī)的自動(dòng)化控制。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)之后，采煤機(jī)能對(duì)巖層進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別，比如，在采煤機(jī)的行進(jìn)過程中能對(duì)煤層進(jìn)行判斷，判斷出煤層屬于哪一種厚度，此外，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用還實(shí)現(xiàn)了對(duì)采煤機(jī)的自動(dòng)控制，工作人員甚至可以對(duì)采煤機(jī)進(jìn)行遠(yuǎn)程操控。當(dāng)采煤機(jī)存在故障隱患或發(fā)生故障時(shí)，自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)發(fā)出警報(bào)，并對(duì)故障部位進(jìn)行定位，工作人員可及時(shí)、精準(zhǔn)地對(duì)故障進(jìn)行解決。

3.2自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的有效措施

針對(duì)技術(shù)在應(yīng)用過程中的資金短缺問題，企業(yè)可以進(jìn)行集中發(fā)展戰(zhàn)略，在未來的某一段特定時(shí)期內(nèi)集中資金去引進(jìn)設(shè)備，或者向銀行申請(qǐng)貸款來籌集資金，此外，還可以采取依附于大型煤礦企業(yè)的方式來促進(jìn)自身設(shè)備的更新。針對(duì)技術(shù)問題，企業(yè)可以派遣專業(yè)的學(xué)習(xí)人員去先進(jìn)企業(yè)進(jìn)行學(xué)習(xí)，將學(xué)習(xí)到的技術(shù)應(yīng)用方法及管理方法應(yīng)用到自身企業(yè)的發(fā)展過程中去。此外，企業(yè)可以優(yōu)先設(shè)立良好的條件來吸引并留住優(yōu)秀人才，采取股權(quán)激勵(lì)等方式來留住技術(shù)人才。與此同時(shí)，企業(yè)在應(yīng)用技術(shù)的時(shí)候需要制定相應(yīng)的管理制度，從而有效提高技術(shù)的應(yīng)用效果。

4煤礦開采自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的未來展望

現(xiàn)階段，自動(dòng)化技術(shù)在煤礦開采過程中得到廣泛應(yīng)用，使用此項(xiàng)技術(shù)后機(jī)械設(shè)備控制工作逐漸向自動(dòng)化及智能化的方向發(fā)展，對(duì)提升煤礦開采效率及效果有較大的積極作用，這樣可以極大提升設(shè)備的工作效率，降低了設(shè)備的故障率，優(yōu)化了采掘工作。將采掘過程的事故率降至最低，進(jìn)而保證各類機(jī)械設(shè)備的正常工作，不但提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)還保障了安全生產(chǎn)。

5結(jié)語

總之，隨著自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，在煤炭生產(chǎn)中對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用水平得到了有效提升，使得煤炭生產(chǎn)隨之更加高效、便捷。然而目前與國外先進(jìn)技術(shù)相比，我國煤礦機(jī)械電氣自動(dòng)化水平依然存在較大差距，自動(dòng)化控制精度有待提升，控制效果也不甚理想。在未來的研究與發(fā)展中，應(yīng)繼續(xù)著力于提升煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化水平。

參考文獻(xiàn)：

[1]郭莉莉.電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用研究[J].山東煤炭科技，2017（5）：99-100.

[2]李新倬.煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J].起重運(yùn)輸機(jī)械，2016（2）：106-108

（作者單位：淄博王莊煤礦有限公司）