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

劉勛

摘要：煤炭開(kāi)采工作作為我國(guó)的重點(diǎn)項(xiàng)目，開(kāi)采作業(yè)中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)安全問(wèn)題，影響了開(kāi)采效率和企業(yè)經(jīng)濟(jì)，對(duì)工作人員的傷害巨大。煤礦機(jī)電設(shè)備自 動(dòng)化運(yùn)用到煤炭開(kāi)采作業(yè)中，降低了安全隱患，對(duì)煤炭開(kāi)采業(yè)起到了重要作用。 關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù);煤礦;機(jī)電設(shè)備;應(yīng)用

煤礦產(chǎn)業(yè)一直以來(lái)都是我國(guó)重要的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)之一，為我國(guó)創(chuàng)造了極大 的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)也提高了人們的生活水平。但是近年來(lái)，煤礦產(chǎn)業(yè)的生 產(chǎn)效率已經(jīng)滿足不了當(dāng)下社會(huì)越來(lái)越多的需求，阻礙了煤炭行業(yè)的進(jìn)一步 發(fā)展，同時(shí)設(shè)備運(yùn)行的過(guò)程中存在著老化、落后等弊端，造成了很多的安 全隱患。因此，應(yīng)當(dāng)結(jié)合時(shí)代的要求不斷地加強(qiáng)煤礦機(jī)電設(shè)備安全系數(shù)， 提高運(yùn)行效率，使用新型的自動(dòng)化設(shè)備機(jī)械。當(dāng)代相關(guān)煤炭企業(yè)應(yīng)將自動(dòng) 化機(jī)電設(shè)備進(jìn)行推廣及使用，帶動(dòng)煤礦產(chǎn)業(yè)工作效率的提升，從而保證煤 礦生產(chǎn)的順利運(yùn)行。

1 煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)概述 1.1 電子信息技術(shù) 可以在煤礦機(jī)電設(shè)備中采用電子信息技術(shù)，如電力電子技術(shù)、微電子 技術(shù)，體現(xiàn)電子器件的高靈敏性和快速反應(yīng)特點(diǎn)，提高煤礦機(jī)電設(shè)備的便 捷操作水平。以煤礦生產(chǎn)的大功率設(shè)備為例，可以在掘進(jìn)機(jī)、提升機(jī)、開(kāi) 采運(yùn)輸設(shè)備、排水及通風(fēng)設(shè)備中采用微電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)相關(guān)信息的實(shí)時(shí)采 集、檢測(cè)、傳輸和處理，有效控制大功率設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行過(guò)程。 1.2 機(jī)電一體化技術(shù) 隨著煤礦機(jī)電設(shè)備的智能化、柔性化發(fā)展趨勢(shì)，要在煤礦機(jī)電設(shè)備中 引入機(jī)電一體化技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)控煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備故 障，進(jìn)行自動(dòng)化的故障報(bào)警和處理，提高煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率。 1.3 控制技術(shù) 可以將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和控制技術(shù)引入到煤礦機(jī)電設(shè)備之中，實(shí)現(xiàn)煤 礦機(jī)電設(shè)備中的驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置、生產(chǎn)器械的自動(dòng)化控制，滿足煤礦 機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用需求。

2 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)是多項(xiàng)技術(shù)的綜合產(chǎn)物，其主要包括以下幾大技術(shù)種類： 一是微電子技術(shù)。微電子技術(shù)主要應(yīng)用于自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備的控制板塊當(dāng)中， 其核心內(nèi)容是通過(guò)微小體積的電子元件而組建成控制板塊，且不僅能夠取 得較好的控制效果，更能夠在有限的體積上發(fā)揮出信息傳輸、系統(tǒng)監(jiān)控、 系統(tǒng)控制等多種功能。同時(shí)，微電子技術(shù)的應(yīng)用也是多種煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn) 行連接的關(guān)鍵所在，其能夠?qū)崿F(xiàn)不同機(jī)電設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，從而后期 的自動(dòng)化控制操作打下基礎(chǔ)。二是計(jì)算機(jī)技術(shù)。 計(jì)算機(jī)技術(shù)是自動(dòng)化控制技術(shù)的核心所在，無(wú)論是信息的傳輸、處理 還是控制指令的下達(dá)均由核心的計(jì)算機(jī)組件負(fù)責(zé)。在煤礦機(jī)電設(shè)備中所使 用的計(jì)算機(jī)組件具有功能化、專項(xiàng)化及微型化的特征，功能化指的是計(jì)算 機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行功能較為全面，可以滿足不同情況下的生產(chǎn)需求;專項(xiàng)化指 的是其各項(xiàng)功能的運(yùn)轉(zhuǎn)均以進(jìn)行煤礦資源開(kāi)采為主;微型化指的是計(jì)算機(jī) 系統(tǒng)的體積較小，區(qū)別于一般的家用計(jì)算機(jī)。三是機(jī)械技術(shù)。從某種角度 來(lái)看，自動(dòng)化技術(shù)是煤礦機(jī)電設(shè)備的核心與靈魂，而機(jī)械技術(shù)則是其基礎(chǔ) 與載體。二者之間存在著相輔相成的必然聯(lián)系性，自動(dòng)化模塊控制著機(jī)械 模塊，而正是在擁有機(jī)械模塊的基礎(chǔ)上自動(dòng)化技術(shù)才能夠得到應(yīng)用。四是 自動(dòng)控制系統(tǒng)。自動(dòng)控制系統(tǒng)是將人工操作流程輸入到控制模塊當(dāng)中，從 而由控制模塊操控機(jī)電設(shè)備進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)。

3 機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用

3.1 提升設(shè)備中的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用 煤礦實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)中，提升設(shè)備應(yīng)用最為廣泛，是最為基礎(chǔ)的機(jī)電設(shè) 備，可以說(shuō)，煤炭生產(chǎn)利用率最高的設(shè)備就是提升設(shè)備，在各個(gè)層面作業(yè) 中均有頻繁使用，在實(shí)際作業(yè)中，重點(diǎn)用于矸石、煤炭人員的提升作業(yè)， 根據(jù)不同的作業(yè)面，每天進(jìn)行反復(fù)運(yùn)行，設(shè)備磨損率大，工作強(qiáng)度大。這 種時(shí)刻在做往復(fù)運(yùn)動(dòng)、高速持續(xù)的運(yùn)行，必須要保證可靠安全，這樣才能 確保生產(chǎn)安全。為了全面提高設(shè)備的精準(zhǔn)性，必須要進(jìn)行技術(shù)改造，通過(guò) 對(duì)提升設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)融合，保證設(shè)備先進(jìn)性。技術(shù)應(yīng)用主要是通過(guò)性能 較高 PLC 可編程控制器的植入，全面實(shí)現(xiàn)設(shè)備調(diào)節(jié)控制功能、執(zhí)行輔助監(jiān) 控的可控，使選擇方式可調(diào)，自動(dòng)化提升設(shè)備能夠通過(guò)主控、制動(dòng)、調(diào)節(jié)、 行程等環(huán)節(jié)有效掌握設(shè)備的運(yùn)行規(guī)律，通過(guò)各自獨(dú)立控制器保證了合理運(yùn) 行，各設(shè)備間的連接主要是通過(guò)數(shù)據(jù)線，保證了總線通信快捷高效。提升 設(shè)備變頻調(diào)節(jié)通信、電控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)及控制等多個(gè)環(huán)節(jié)均已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化 技術(shù)控制，保證了設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，提升安全性。

3.2 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用 地下環(huán)境十分復(fù)雜，給采礦工作帶來(lái)了很多未知的危險(xiǎn)。煤礦開(kāi)采礦 井的工作環(huán)境十分惡劣，礦井結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，地下環(huán)境的輕微變化就會(huì)給 整個(gè)工作造成影響。煤礦的開(kāi)采工作量十分巨大，只依靠工作人員是很難 完成的，煤礦開(kāi)采人員稍有失誤，就可能導(dǎo)致整個(gè)采礦工作的失敗，甚至 可能會(huì)危及生命。經(jīng)過(guò)不斷的研發(fā)和改進(jìn)，我們開(kāi)始將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到 電牽引采礦機(jī)中。電牽引采礦機(jī)具有很多傳統(tǒng)的采礦機(jī)不具有的優(yōu)點(diǎn)，它 具有很強(qiáng)的牽引力，即使在采礦工作中遇到一些突發(fā)情況，它也能夠按時(shí) 完成任務(wù)。在實(shí)際工作的過(guò)程中，采礦機(jī)常常會(huì)遇到一些傾斜角，這時(shí)候 普通的采礦機(jī)就不能保證正常工作，而電牽引采礦機(jī)就能夠克服這些困難， 維持采礦機(jī)的原動(dòng)力，保證工作的順利進(jìn)行，這不僅能夠保證工作的正常 開(kāi)展，而且能夠在很大程度上提高工作的安全性。通過(guò)將監(jiān)控設(shè)備和控制 設(shè)備等一系列自動(dòng)化設(shè)備安裝到電牽引采礦機(jī)中，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行 計(jì)算與控制，然后根據(jù)得出的數(shù)據(jù)分析實(shí)際情況，從而做出相應(yīng)調(diào)整。

3.3 監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)在煤礦中的應(yīng)用 煤礦生產(chǎn)的安全性一直備受關(guān)注，所有一切都以安全生產(chǎn)為基礎(chǔ)。由 于煤礦特殊復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境，因此為保證煤礦能夠正常生產(chǎn)運(yùn)行，對(duì)其安 全性要求就更加嚴(yán)格。近年來(lái)，我國(guó)煤礦頻繁地發(fā)生安全事故，對(duì)井下工 作人員的人身安全造成嚴(yán)重威脅，為此要做好對(duì)日常開(kāi)采作業(yè)時(shí)的安全監(jiān) 測(cè)工作，監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備大大提高了煤礦開(kāi)采工作的安全性能，尤其是將自 動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備中后，可以全面監(jiān)督監(jiān)控煤礦井下的復(fù)雜惡 劣環(huán)境，從而保證工人的生命安全。監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使 煤礦井下開(kāi)采作業(yè)安全性得到提高。如果遇到突發(fā)緊急狀況，可以及時(shí)幫 助井下工作人員脫離危險(xiǎn)境地，幫助救援工作順利進(jìn)行?？傊?，煤礦開(kāi)采 作業(yè)要做好監(jiān)測(cè)監(jiān)控工作，熟練掌握監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)。

3.4 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦傳送帶中的應(yīng)用 傳送帶在煤礦開(kāi)采過(guò)程中主要發(fā)揮輸送作用，它是煤礦輸送系統(tǒng)的關(guān) 鍵。通過(guò)傳送帶，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，這是一種安全、高效的運(yùn)輸方式。 一般來(lái)說(shuō)，傳送帶運(yùn)輸條件的不確定因素較多，如果運(yùn)輸量超過(guò)限制，則 會(huì)造成機(jī)電設(shè)備的故障，增加其危險(xiǎn)性。針對(duì)這一現(xiàn)象，需要對(duì)傳送帶進(jìn) 行改進(jìn)。利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)傳送帶進(jìn)行改造，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)井上、井下傳送 帶的監(jiān)控，一旦發(fā)生故障，根據(jù)參數(shù)進(jìn)行故障類型分析、判斷，從而進(jìn)行 調(diào)整。礦井傳送帶主要傳送的對(duì)象為施工物品和工作人員，且容易出現(xiàn)皮 帶老化、打滑等現(xiàn)象，形成嚴(yán)重的安全隱患。而將自動(dòng)化技術(shù)與傳送系統(tǒng) 相結(jié)合，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)傳送設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督，從而保證輸送工作的 高效、安全進(jìn)行。

4 結(jié)語(yǔ) 綜上所述，煤炭開(kāi)采作業(yè)中還有較多的危險(xiǎn)因素，嚴(yán)重影響了開(kāi)采人 員的安全及開(kāi)采的效率。通過(guò)在各煤炭設(shè)備中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠避免 危險(xiǎn)因素帶來(lái)的影響，實(shí)現(xiàn)煤炭順利開(kāi)采的目標(biāo)。

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