機電自動化技術(shù)在煤礦中的實際應(yīng)用

張雪山

摘 要： 煤礦資源的開采和開發(fā)是影響我國社會建設(shè)的重要影響因素，隨著對于煤炭需求量的增加，煤礦開采效率成為現(xiàn)階段煤礦行業(yè)重要研究對象。因此在這種背景下，結(jié)合信息化技術(shù)，將機電自動化技術(shù)應(yīng)用到煤礦開采過程中，不僅能夠有效提高煤礦開采效率和質(zhì)量，還能降低對周邊環(huán)境的影響，起到保護環(huán)境的作用。在煤礦開采過程中，由于傳統(tǒng)開采方法主要以人為主，因此存在著煤礦安全問題，嚴重時會造成煤礦開采事故。因此將機電自動化技術(shù)應(yīng)用到煤礦開采過程中，積極應(yīng)用先進開采設(shè)備和開采技術(shù)，能夠有效提高煤礦開采質(zhì)量和安全性，促進我國煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 機電;自動化技術(shù);煤礦;應(yīng)用

【中圖分類號】S983 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.26.161

1 煤礦機電自動化技術(shù)應(yīng)用的意義

1.1 提高質(zhì)量和效率

近年來，在煤礦生產(chǎn)過程的發(fā)展更加注重提高質(zhì)量和效率。在我國煤礦機電設(shè)備的功率需求不斷上漲和控制要求的設(shè)備變得越來越復(fù)雜。機電自動化技，隨著其檢測、數(shù)據(jù)收集和處理信息的準確和方案的優(yōu)化控制策略，設(shè)備可以在煤礦中保持一個良好的運行狀態(tài)，從而提高設(shè)備的利用效率，同時也保證了質(zhì)量及其煤礦的生產(chǎn)率。

1.2 改善安全生產(chǎn)

煤礦機電自動化技術(shù)由于生產(chǎn)條件的復(fù)雜性，特別是地下煤層賦存的連續(xù)性，從而要求對煤礦機電設(shè)備有著更高的安全性和可靠性。機電自動化技術(shù)在設(shè)備硬件系統(tǒng)中的應(yīng)用，一方面可以通過高度集成的電子元器件以及PLC（可編程控制器）和計算機技術(shù)大大提高設(shè)備的可靠性;其可以自動控制和糾正發(fā)生問題的機電設(shè)備，在可實施的設(shè)備中的軟件系統(tǒng)中所建立的各種故障診斷計劃和控制系統(tǒng)都可以保持在穩(wěn)定狀態(tài)，從而保證了設(shè)備使用的安全性和可靠性。與此同時，大多數(shù)機電自動化設(shè)備不需要直接進行人工干預(yù)，同時也節(jié)省了勞動力以及保證了操作人員的人身安全。

2 自動化技術(shù)應(yīng)用在煤礦機電中的難點

2.1 人員操作不當(dāng)

煤礦機電技術(shù)自動化具有一定的技術(shù)門檻，實際操作需要一定的專業(yè)水平，存在一定的難度。一些煤礦企業(yè)缺少這樣技術(shù)人員，很多操作人員是由原有的礦工轉(zhuǎn)變而來，由于相關(guān)專業(yè)知識缺乏，同時對他們的培訓(xùn)不到位，造成人員的造作不當(dāng)，帶來較壞的影響。

2.2 工程設(shè)計不合理

要想將煤礦機電自動化更好應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)中，必須有合理的工程設(shè)計，對費用預(yù)算、開采進度、煤礦設(shè)備安裝做出合理的安排，但是一些煤礦企業(yè)急于將自動化技術(shù)應(yīng)用在煤礦生產(chǎn)中，想盡快實現(xiàn)利潤的增長，但忽略了客觀條件，往往造成工程設(shè)計的不合理，這在一些小型煤礦比較常見，由于工程設(shè)計的不合理，難以發(fā)揮自動化技術(shù)的優(yōu)勢，同時也有可能帶來安全事故。

2.3 配套管理制度不健全

自動化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)應(yīng)用涉及到很多環(huán)境，同時煤礦生產(chǎn)本身的特點，所以要更好發(fā)揮自動化技術(shù)對于煤礦生產(chǎn)的促進作用，必須配套健全的管理制度。但是一些煤礦企業(yè)還是保持原有的管理模式，對自動化技術(shù)應(yīng)用的管理缺乏重視，沒有建立起完善的管理制度，一方面導(dǎo)致設(shè)備生產(chǎn)率降低，故障率升高，同時人為失誤也較多，沒有發(fā)揮出自動技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的作用，阻礙了煤礦機電自動化的應(yīng)用。

3 煤礦機電自動化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

3.1 在煤礦監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備方面的應(yīng)用

煤礦監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備是監(jiān)督煤礦開采設(shè)備狀態(tài)的主要手段，因此需要嚴格監(jiān)督煤礦生產(chǎn)過程，并及時發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中存在的問題，以此來降低發(fā)生煤礦開采事故的概率，進而保障煤礦的安全生產(chǎn)。通過分析以往煤礦開采過程中，煤礦發(fā)生事故的概率較高，其主要因素就是沒有建立完善的煤礦監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，使得部分機械設(shè)備沒有在監(jiān)控系統(tǒng)內(nèi)，不能及時收集開采信息，難以做到有效管理和控制。將煤礦機電自動化技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)控設(shè)備中，其能夠?qū)崟r監(jiān)督和管理煤礦開采設(shè)備，使其具有智能化和自動化。在煤礦設(shè)備運行過程中，如果存在著安全隱患，其能夠直接發(fā)出警告，提醒工作人員進行維修和養(yǎng)護。在開采過程中出現(xiàn)問題時，能夠采用電網(wǎng)監(jiān)控、人員跟蹤、井下移動通訊和安全檢測等方式對其進行修復(fù)，實現(xiàn)全方面的監(jiān)督和管理，確保煤礦開采過程的安全性和穩(wěn)定性。煤礦開采主要在井下，因此要全面應(yīng)用煤礦監(jiān)控監(jiān)測設(shè)備，并在每個下井人員所穿戴設(shè)備上安裝定位信號，利用自動化通信技術(shù)，將井下人員的地理信息呈現(xiàn)在系統(tǒng)中，便于管理人員進行管理。除此之外，利用煤礦監(jiān)測設(shè)備，其還根據(jù)煤礦開采進度來合理分配開采資源，實現(xiàn)資源合理利用，從而降低開采成本，提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效益。

3.2 在井下帶式輸送機上的應(yīng)用

在煤礦開采過程中，井下帶式輸送機起著至關(guān)重要的作用，能夠直接影響生產(chǎn)效率，因此需要重視井下帶式輸送機的管理。由于煤礦所要開采環(huán)境處在較遠區(qū)域，且深度較深，所建設(shè)的井下帶式輸送機具有輸送距離遠、輸送量大等特點，并且安裝環(huán)境也較為復(fù)雜，因此在實際使用過程中，井下帶式輸送機易出現(xiàn)故障，影響煤礦開采效率和質(zhì)量。針對以上情況，將煤礦機電自動化技術(shù)應(yīng)用到井下帶式輸送機中，使其能夠得到井下帶式輸送機的實際運行數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)分析技術(shù)來得到合理分析結(jié)果。對于存在問題的帶式輸送機，應(yīng)當(dāng)及時發(fā)出警報，提醒在開采現(xiàn)場的人員疏散和撤離。除此之外，當(dāng)運輸煤炭過程中，發(fā)現(xiàn)運輸設(shè)備存在較大的安全隱患，工作人員能夠在主控室就能將井下帶式輸送機停止，避免造成更為嚴重的安全事故，保證煤礦開采過程中的安全性。

3.3 在提升機中的應(yīng)用

礦井提升機是煤礦提升系統(tǒng)的重要機械設(shè)備，在實際應(yīng)用中，其會影響到周邊工作人員的開采效率和質(zhì)量。但是提升機工作時，其會受到外界因素的影響，而出現(xiàn)較大的偏差，導(dǎo)致煤礦提升效率下降，影響下一階段開采任務(wù)。傳統(tǒng)礦井提升控制系統(tǒng)沒有智能化管理，因此工作過程中難以保證每個時段的穩(wěn)定性，易出現(xiàn)運行問題。煤礦自動化技術(shù)在提升機中的應(yīng)用，利用模擬電子技術(shù)和數(shù)字電子技術(shù)對提升機的工作數(shù)據(jù)進行實時監(jiān)測，當(dāng)自動化系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)故障時，會及時識別故障的區(qū)域，并引導(dǎo)維護人員進行修復(fù)，保證提升機處于正常工作狀態(tài)，進而提高煤礦生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

結(jié)論：自動化技術(shù)在煤礦機電中的應(yīng)用無疑給煤礦生產(chǎn)帶來了重大變化，也成為了煤礦企業(yè)競爭的主要領(lǐng)域，要實現(xiàn)煤礦機電自動化技術(shù)更深入、更廣泛的應(yīng)用，一方面要加強我國自動化技術(shù)的研發(fā)和實踐，提升我國的自動化技術(shù)水平，另一方面，煤礦企業(yè)要為自動化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用創(chuàng)造良好的條件，推動煤礦機電自動化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用。

參考文獻

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