煤礦機(jī)電自動化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用的探討

摘 要：煤炭在現(xiàn)階段仍然是我國的主要能源之一，煤炭也在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用?，F(xiàn)如今，煤炭資源的大量使用對煤炭企業(yè)來說是一個前所未有的發(fā)展機(jī)遇，也對煤炭采掘提出了更高的技術(shù)要求。傳統(tǒng)的煤炭開采技術(shù)不再滿足煤炭企業(yè)的需要。煤礦機(jī)電自動化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用加快了煤炭企業(yè)的技術(shù)發(fā)展和技術(shù)創(chuàng)新，響應(yīng)了國家“機(jī)械化換人、自動化減人”的號召，促進(jìn)了我國煤炭工業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電;自動化技術(shù);創(chuàng)新應(yīng)用

一、 引言

隨著我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，國內(nèi)煤礦開采技術(shù)也在逐漸的創(chuàng)新，傳統(tǒng)的機(jī)械化綜采技術(shù)已經(jīng)無法滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，由傳統(tǒng)的機(jī)械化綜采技術(shù)逐漸轉(zhuǎn)化為機(jī)電自動化開采，不僅可以提高開采的效率，而且還可以提高開采的質(zhì)量，減少了煤礦開采事故的發(fā)生率，逐步實(shí)現(xiàn)“無人則安”的理念。

二、 煤礦機(jī)電自動化技術(shù)的特征

（一）具有集成化特征

煤礦機(jī)電自動化技術(shù)的關(guān)鍵功能在于通過人機(jī)管理系統(tǒng)對各項(xiàng)機(jī)能的自動化運(yùn)行采取動態(tài)監(jiān)控模式，同時能夠及時完成各類煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實(shí)時監(jiān)控，幫助工作人員全面清晰地了解煤礦現(xiàn)場的生產(chǎn)狀態(tài)。

（二）具有智能化特征

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，智能化理念被廣泛運(yùn)用在生產(chǎn)技術(shù)的研發(fā)和改進(jìn)中，促進(jìn)了機(jī)電自動化體系根據(jù)各類機(jī)械設(shè)施的運(yùn)作狀況進(jìn)行智能化信息采集和加工，能夠降低生產(chǎn)設(shè)備的維護(hù)和運(yùn)營成本，可以有效減少安全問題的發(fā)生。

（三）具有開放性特征

在機(jī)電自動化技術(shù)的改革過程中，將通信技術(shù)與機(jī)電自動化生產(chǎn)進(jìn)行有機(jī)融合，有利于實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電技術(shù)的集中管理及數(shù)據(jù)交互。此外，在煤礦機(jī)電技術(shù)中充分發(fā)揮通信技術(shù)的優(yōu)勢，能夠加強(qiáng)生產(chǎn)設(shè)備的可延伸性和拓展性，促進(jìn)不同機(jī)械設(shè)備之間完成信號聯(lián)結(jié)，使生產(chǎn)活動能夠?qū)⒏黝愊到y(tǒng)應(yīng)用到機(jī)電設(shè)備體系中，充分展示出煤礦機(jī)電自動化技術(shù)的開放性特征。

三、 煤礦機(jī)電自動化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

（一）成套綜采裝備智能化開采工藝

綜采工作面實(shí)現(xiàn)智能化，關(guān)鍵是要研究一種適合于自動化工作面的生產(chǎn)工藝，從宏觀來說，按照逆煤流啟動工作面設(shè)備，是綜采工作面最基本的生產(chǎn)工藝，即：生產(chǎn)時需先將順槽皮帶啟動，通過對順槽皮帶的啟動，實(shí)現(xiàn)對工作面三機(jī)設(shè)備的解鎖，再啟動乳化泵站與噴霧泵站，然后再啟動破碎機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)和刮板運(yùn)輸機(jī)，再啟動采煤機(jī)，同時開啟液壓支架電控的自動跟機(jī)功能。從微觀來說，工作面采煤工藝需要工作面兩種最關(guān)鍵設(shè)備之間的配合，即采煤機(jī)與液壓支架，采煤機(jī)采用記憶割煤進(jìn)行自動割煤，而液壓支架采用電液控制系統(tǒng)，根據(jù)采煤機(jī)的位置信息進(jìn)行自動跟機(jī)作業(yè)，整個生產(chǎn)過程無須人員操作，完全由這兩套設(shè)備的控制系統(tǒng)自主完成。由于液壓支架系統(tǒng)是由多臺液壓支架組成，每一臺液壓支架都既是一個獨(dú)立的作業(yè)單元，也是整個支架系統(tǒng)一個子系統(tǒng)，若找到一個好的跟機(jī)作業(yè)工藝，不僅能提升工作面的自動化與智能化水平，同時也能發(fā)揮工作面設(shè)備的最大效能。

（二）在井下煤炭傳送系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著煤炭需求量的不斷增加，煤炭傳送系統(tǒng)的效能也在不斷發(fā)生變化，傳輸量大、傳輸距離長以及傳輸條件復(fù)雜等是煤炭傳送系統(tǒng)的主要特點(diǎn)，在運(yùn)行和應(yīng)用過程中，煤炭傳送系統(tǒng)的應(yīng)用面臨著很大的故障和生產(chǎn)安全隱患。為了確保煤炭傳送系統(tǒng)的安全性，在系統(tǒng)中安裝相關(guān)的聲光報警裝置。當(dāng)出現(xiàn)異常情況時，控制室的人員能夠通過煤礦通信設(shè)備和系統(tǒng)及時通知現(xiàn)場人員，確保傳輸安全。另外，在系統(tǒng)中設(shè)置相關(guān)的停車報警系統(tǒng)，在原煤傳輸過程中出現(xiàn)設(shè)備故障時，能夠?qū)魉拖到y(tǒng)進(jìn)行緊急停車報警，并通過下位機(jī)的PLC技術(shù)將出現(xiàn)故障的位置和設(shè)備相關(guān)信息和數(shù)據(jù)傳輸給機(jī)械控制管理中心，及時采取措施，排除故障，確保煤炭傳送系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、可靠運(yùn)行。

（三）在液壓支架中的應(yīng)用

機(jī)電自動化技術(shù)逐漸在液壓支架中得到了廣泛應(yīng)用，支架主要是通過電液控制，并在計(jì)算機(jī)的應(yīng)用配合下，對電液閥組合壓力傳感器予以控制，液壓支架不僅實(shí)現(xiàn)自動移架，而且有效防止支架對頂板的沖擊負(fù)荷，并加快液壓支架的移架速度。在計(jì)算機(jī)程序的支持控制下，逐漸從傳統(tǒng)的人工操控方式過渡提升到電子信號的操控階段。液壓支架不同位置中的傳感器可更加準(zhǔn)確、實(shí)時地把液壓支架工作狀況和環(huán)境的信號直接傳輸給計(jì)算機(jī)，并結(jié)合工藝所需的標(biāo)準(zhǔn)向液壓支架的電液閥發(fā)送自動控制信號，完成自動對設(shè)備的控制。

（四）在牽引采煤機(jī)和礦井監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

采煤機(jī)是煤礦生產(chǎn)開采應(yīng)用的最主要的設(shè)備之一，電牽引技術(shù)在采煤機(jī)中的應(yīng)用，不僅提高了采煤機(jī)的動力支持，而且還確保了采煤機(jī)能夠更加穩(wěn)定的運(yùn)行，在運(yùn)行故障發(fā)生率減少方面也能夠發(fā)揮十分重要的作用。另外，作為一個高危險的生產(chǎn)行業(yè)，必須對煤礦生產(chǎn)的全過程進(jìn)行立體、實(shí)時、動態(tài)的全面監(jiān)測和控制，電網(wǎng)監(jiān)控、井下人員跟蹤定位、井下移動通信以及安全監(jiān)測等技術(shù)的應(yīng)用為煤礦生產(chǎn)監(jiān)測布置了一個全方位的監(jiān)測控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，有效提升了煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控的效果。

四、 結(jié)語

煤礦機(jī)電自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠有效地提高煤礦生產(chǎn)的安全性和效率。煤礦機(jī)電自動化技術(shù)的原理是將自動化技術(shù)與機(jī)電設(shè)備有效地結(jié)合起來，從而在提高生產(chǎn)效率的同時降低人工成本，為煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定了良好的基礎(chǔ)。

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作者簡介：劉明濤，皖北煤電集團(tuán)陜西金源招賢礦業(yè)有限公司。