關(guān)于礦井機電自動化實用技術(shù)的探究

李俊斌

摘 要：煤是地球上一個重要的自然資源，為我們的生活提供了極大的便利。從煤的發(fā)現(xiàn)至今人們已經(jīng)為探索礦井生產(chǎn)付出了許多，也隨著時代的發(fā)展將很多新的技術(shù)投入礦井生產(chǎn)中。而其中礦井機電自動化作為煤礦產(chǎn)業(yè)中的重點技術(shù)，結(jié)合新時代的相關(guān)科技，在礦井的探索中發(fā)揮了舉足輕重的作用。本文以礦井機電自動化為例，重點概述礦井機電自動化實用技術(shù)，并分析具體的實際應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：煤礦;機電自動化;實用技術(shù)

1 礦井機電自動化實用技術(shù)

1.1 工作概述

煤礦富含著豐富的礦產(chǎn)資源，而煤礦的工作就是對煤礦進行開采，用大型設(shè)備和專業(yè)技術(shù)將煤資源采集出來，再進行一系列的處理。在其工作流程中，最重要的即是開采煤的環(huán)節(jié)。對煤礦的開采必須遵守保證安全性，保護環(huán)境的目標(biāo)。目前煤礦的開采技術(shù)露天開采，這種開采方式適合于淺層的煤礦資源，離地面較近的，企業(yè)就會采用比較便捷和省力的露天開采方式。還有地下開采，這種開采方式針對于比較深層的，離地面較遠(yuǎn)的，必須運用一些技術(shù)打造能夠深入開采的途徑[1]。而這種開采方式也是被人所用較多的，因為煤礦資源深埋于地下的部分大于淺層的部分。要求使用專業(yè)的深層開采設(shè)施對煤礦進行爆破，將碎落的煤礦收集起來，也可以使用支柱將煤層壁刮取下來，從而完成對煤礦的開采。

1.2 采煤技術(shù)

目前時代的發(fā)展促進了煤礦產(chǎn)業(yè)的積極發(fā)展，采煤技術(shù)也有許多不同的方式，而最為普遍使用的是壁式采煤以及柱式采煤。結(jié)合所需要開采煤礦的實際環(huán)境與條件，選擇一個最合適的技術(shù)投以應(yīng)用，創(chuàng)造采煤的最高效率。其中壁式采煤的主要工作內(nèi)容是將采煤機器投入煤礦資源所在的位置，建造一個用于運輸煤的通道，對采集的煤進行簡單處理通過通道進行運輸，從而將煤采集出來[2]。還有柱式采煤的主要工作方式是建造圓柱形的采煤通道，這樣的方式可以同時建造好多個柱形工作面，對煤壁進行開采，采煤結(jié)束后將煤從工作區(qū)域直接運輸上去。除了這兩個主要的采煤方式外，還有一些不常用的采煤技術(shù)，但這些技術(shù)都能夠針對于不同的煤礦情況選用一個最合適的方法去采集。壁式采煤是當(dāng)前應(yīng)用較多的技術(shù)。

1.3 計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

由于礦井生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境比較復(fù)雜，所以對生產(chǎn)技術(shù)要求較高，首先是需要時刻監(jiān)督和調(diào)整生產(chǎn)過程中的參數(shù)，另外需要對機電設(shè)備進行優(yōu)化，不斷提高設(shè)備的性能，提高作業(yè)效率，并保護機電設(shè)備的安全。在這些基本要求下，需要時刻掌握和傳遞礦井生產(chǎn)過程中的各種信息和各個生產(chǎn)環(huán)境的參數(shù)。

在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)高速發(fā)展的背景下，信息傳遞和實時監(jiān)督已經(jīng)實現(xiàn)，促使工作人員能夠及時了解和掌握礦井機電生產(chǎn)過程中的具體情況，并實現(xiàn)了實時管理。因此，計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的出現(xiàn)和應(yīng)用，大大提高了礦井機電生產(chǎn)的安全性，促使機電自動化成為可能。

1.4 礦井機電一體化技術(shù)

在科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展的背景下，礦井機電技術(shù)得到進一步發(fā)展，促使機電設(shè)備向柔性化和智能化方向發(fā)展。在礦井生產(chǎn)過程中，礦井機電一體化技術(shù)的出現(xiàn)，不僅大大提高了礦井生產(chǎn)的安全性和效率，還能有效預(yù)防生產(chǎn)過程中的各種故障，同時也實現(xiàn)了礦井向自動化方向發(fā)展。所謂的柔性化是指工作人員可根據(jù)實際情況，適當(dāng)?shù)恼{(diào)整和優(yōu)化生產(chǎn)作業(yè)流程順序和設(shè)備的參數(shù)等等，只需要借助計算機操作即可。智能化是指所有的生產(chǎn)作業(yè)內(nèi)容和流程都會按照預(yù)先配置好的程序進行作業(yè)，并在實際生產(chǎn)作業(yè)過程中及時檢驗機電設(shè)備的具體情況，實現(xiàn)自動化管理的目的。

2 礦井機電自動化技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 礦井機電自動化技術(shù)在礦井提升機上的應(yīng)用

礦井提升機作為整個井下作業(yè)最重要的設(shè)備之一，能夠直接對煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量造成影響，一方面由于礦井提升機的重量大體積大，控制非常的復(fù)雜，另一方面也是因為礦井提升機對整個生產(chǎn)具有非常重要的影響，必須要積極加強對礦井提升機進行自動化管理。利用PLC可編程控制器，能夠?qū)ΦV井提升機的信號系統(tǒng)和邏輯控制系統(tǒng)實現(xiàn)數(shù)字化運行，極大的減少礦井提升機出現(xiàn)故障的可能性，能夠減少現(xiàn)場噪音，確保整個采礦工程的作業(yè)環(huán)境得到明顯的改善。還能夠及時對礦井提升機存在的故障異常進行自動判斷，能夠極大的節(jié)約維修保護時間，降低維修費用，在系統(tǒng)控制啟動方面，利用軟啟動的方式能夠保證礦井提升機自身，實現(xiàn)無沖擊平滑啟動，也能夠為設(shè)備的安全運行提供保障。在礦井提升機系統(tǒng)改造的過程中，利用全數(shù)字化速度調(diào)控的方案也能夠確保整個系統(tǒng)的性能更加安全穩(wěn)定，保證系統(tǒng)的整體運行效果符合要求。在礦井提升機運行的過程中數(shù)字化監(jiān)測保護系統(tǒng)能夠?qū)μ嵘龣C的具體位置，運行速度和電流實施工礦等相關(guān)信息進行全面監(jiān)測，如果設(shè)備故障發(fā)生隱患時也能夠在第一時間自動切斷主電機的保護電源，開啟安全制動的模式。

2.2 在礦井內(nèi)傳送系統(tǒng)中的應(yīng)用

在社會經(jīng)濟不斷發(fā)展的背景下，人們對煤炭資源的需求量日益增多，對煤礦開采效率提出了更高的要求，尤其是礦井內(nèi)傳送系統(tǒng)的效能。在實際礦井傳送系統(tǒng)中，具有條件復(fù)雜、傳輸量大和傳輸距離長等各種特征，因此礦井傳送系統(tǒng)的高效率和安全性是礦井作業(yè)最現(xiàn)實的問題，必須要重點進行解決。而礦井機電自動化實用技術(shù)的出現(xiàn)，徹底解決礦井傳送過程中的各種問題，促使傳送系統(tǒng)高效能的運行，并解決跑偏、撕裂和位移等各種問題。在礦井傳送系統(tǒng)中，工作人員只需要適當(dāng)調(diào)整運輸系統(tǒng)的參數(shù)即可，就能確保運輸系統(tǒng)安裝預(yù)定的軌道進行運輸。另外，在傳送系統(tǒng)內(nèi)安裝聲光報警裝置，大大提高了礦井傳送系統(tǒng)的安全性，一旦出現(xiàn)異常情況，工作人員可在短時間內(nèi)接受到信息，并快速撤離到安全區(qū)域內(nèi)。另外可以通過PLC技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)傳送系統(tǒng)的故障問題點，實現(xiàn)快速修復(fù)的目的，最終從整體上提高礦井傳送系統(tǒng)的工作效率。

2.3 在電牽引采煤機中的運用

我國的煤礦采煤機牽引方式主要液壓牽引方式為主，但是液壓牽引的控制效果并不理想，利用電牽引代替液壓牽引，不僅能夠確保整個牽引機的傳動效率得到增強，還能夠更加安全穩(wěn)定的運行。

利用PLC可編程控制器對整個采煤機系統(tǒng)進行改進，可以確保對采煤機的各種性能進行實時監(jiān)控，包括采煤機設(shè)備的具體位置工作電壓電流以及牽引力，溫度速度信息進行全面的分析，確保采煤機的工作更加的符合要求，還能夠?qū)崿F(xiàn)自動化檢測與自動化診斷，保證采煤機的關(guān)鍵電氣元件，能夠及時的發(fā)現(xiàn)問題和不足，采取必要的解決策略，變頻調(diào)控技術(shù)還能夠?qū)ψ詣踊O(shè)備的工作情況進行全面的控制與記錄，還能夠做出相對應(yīng)的調(diào)整，確保餐飲機采煤系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)元啟動，保證采煤機保持恒功率運行的效果，確保設(shè)備更加的安全可靠。

2.4 在液壓支架中的應(yīng)用

采用計算機程序控制的電子信號操作，代替了傳統(tǒng)的人工控制操作方式。液壓支架不同位置中的傳感器，可以實時、準(zhǔn)確的將液壓支架的工作狀態(tài)信號和環(huán)境信號傳遞到計算機中，然后計算機根據(jù)工藝的要求，向液壓支架的電液閥發(fā)出自動控制信號，以實現(xiàn)對設(shè)備自動控制的目的。采用了遠(yuǎn)程通訊設(shè)備，地面監(jiān)控主機可以利用光纖和井下液壓支架的控制主機進行實時通信，以方便對液壓支架的遠(yuǎn)程動態(tài)控制，既可以實現(xiàn)液壓支架的自動移架、自動推移刮板輸送機、自動放煤以及自動噴霧等功能的成組控制，也可以實現(xiàn)對液壓支架單個功能的控制。

3 結(jié)語

煤應(yīng)用在我們生活的方方面面，煤礦作為地球上的自然資源，我們對它的開墾也經(jīng)過了歷史上無數(shù)的時期，在這樣的發(fā)展下，也涌現(xiàn)了許多專業(yè)的采煤技術(shù)，而在這些采煤技術(shù)大力應(yīng)用的前提下，我們發(fā)現(xiàn)隨著時代的發(fā)展，僅僅是單獨的技術(shù)不足以支撐煤礦業(yè)最高效率的發(fā)展，所以自動化技術(shù)，電子信息技術(shù)，計算機技術(shù)都與礦井的開采進行了融合，為我國煤礦業(yè)創(chuàng)造新的發(fā)展。

參考文獻：

[1]黃亞洲.煤礦機電自動化的實用技術(shù)研究[J].科學(xué)與財富， 2019（31）：183.

[2]閆紅燕.煤礦機電自動化實用技術(shù)及其應(yīng)用[J].中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39（21）：231-232.