煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用

尹瑞光

（煤科集團(tuán)沈陽研究院有限公司 遼寧省撫順市 113122）

1 自動化技術(shù)概述

社會經(jīng)濟(jì)科技快速發(fā)展，基于電子信息技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)自動化技術(shù)不斷創(chuàng)新，在目前發(fā)展中現(xiàn)代設(shè)備自動化技術(shù)應(yīng)用比較廣泛，技術(shù)發(fā)展過程中會用到相關(guān)的微電子、自動控制、機(jī)械和計算機(jī)等各項技術(shù)。

微電子技術(shù)是基于當(dāng)前社會發(fā)展需要發(fā)展而來的一種新型技術(shù)，此種技術(shù)在應(yīng)用過程中需要依托集成電路構(gòu)建核心系統(tǒng)，技術(shù)連接使用需要多種器件，所以需要選擇合適的半導(dǎo)體輔助應(yīng)用，應(yīng)用微電子技術(shù)非常方便，此種技術(shù)實用性比較高，相關(guān)期間質(zhì)量比較小，可以在實踐中有效提升效率，實現(xiàn)了信息快速傳輸，對當(dāng)前機(jī)電設(shè)備自動化發(fā)展有重要影響。機(jī)電設(shè)備運(yùn)行中加強(qiáng)控制，有效應(yīng)用微電子技術(shù)可以在整個運(yùn)行狀態(tài)下實時監(jiān)測，以達(dá)到了解設(shè)備運(yùn)行情況的目的，設(shè)備終端鏈接微電子設(shè)備實時傳輸數(shù)據(jù)，可以讓使用者對設(shè)備情況有清晰的認(rèn)識，而且也可以讓研發(fā)單位了解設(shè)備使用情況，整合有效資源第一時間進(jìn)行技術(shù)革新，實現(xiàn)信息的有效反饋，提升現(xiàn)代機(jī)電設(shè)備自動化應(yīng)用中的服務(wù)水平。

自動控制技術(shù)以控制論為理論基礎(chǔ)，在理論指導(dǎo)下讓技術(shù)為現(xiàn)實應(yīng)用服務(wù)，日常機(jī)電設(shè)備自動化技術(shù)通過設(shè)備系統(tǒng)的自動控制實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)部的完整運(yùn)行，保證日常工作狀態(tài)正常，作為一套完善的自動控制系統(tǒng)一預(yù)想目標(biāo)為基礎(chǔ)開展具體工作。自動控制系統(tǒng)依托現(xiàn)有技術(shù)在當(dāng)前屬于高智能化的，完善的自動控制避免了人工操作的失誤，而且智能化提升操作效率，系統(tǒng)終端設(shè)定命令程序，在預(yù)設(shè)情況下開啟按鈕按照具體情況選擇合適的方式，整個運(yùn)行過程中是完全可以進(jìn)行人為操控的，使用價值比較高。現(xiàn)階段促進(jìn)機(jī)電設(shè)備自動化發(fā)展加大力度鉆研自動控制技術(shù)，已經(jīng)有一定的發(fā)展成果，在實踐中很多領(lǐng)域會應(yīng)用到自動控制技術(shù)。

機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)必須依托機(jī)械技術(shù)，實操過程中是離不開機(jī)械設(shè)備實體的，自動化技術(shù)與機(jī)械技術(shù)二者缺一不可。目前發(fā)展中應(yīng)用機(jī)械技術(shù)主要是為了實現(xiàn)現(xiàn)代化工藝生產(chǎn)，利用先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)作出適應(yīng)時代需求的設(shè)備，設(shè)備以自身的價值基礎(chǔ)為其他相關(guān)行業(yè)發(fā)展做基礎(chǔ)性準(zhǔn)備。

從自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，各項技術(shù)相互合作，同時運(yùn)行促進(jìn)發(fā)展，計算機(jī)技術(shù)是自動化技術(shù)的核心所在，利用計算機(jī)技術(shù)有效實現(xiàn)自動化，在基本運(yùn)行基礎(chǔ)上提升整體水平，自動化依托計算機(jī)技術(shù)有效提升信號傳輸效率，每個行業(yè)在應(yīng)用過程中保持科學(xué)生產(chǎn)，利用計算機(jī)技術(shù)科學(xué)管控自動化，不僅有效保證效率還在一定程度生保證安全。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)的特點及作用

2.1 煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)的特點

煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)在使用過程中廣泛應(yīng)用現(xiàn)代化信息技術(shù)，實現(xiàn)多種技術(shù)的滲透，由此可知，煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)在應(yīng)用中的目的是更加智能、信息和現(xiàn)代化，并且煤礦機(jī)電設(shè)備通過此項技術(shù)的應(yīng)用有效提升操作性，設(shè)備日常應(yīng)用功能增強(qiáng)，可以有效避免煤礦開采安全事故，在一定程度上提升開采質(zhì)量和效率。

2.2 煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)的作用

煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)在煤礦開采作業(yè)實踐中應(yīng)用，利用此項技術(shù)及時對設(shè)備故障進(jìn)行了解分析，實時動態(tài)監(jiān)測設(shè)備使用情況，加強(qiáng)日常設(shè)備的養(yǎng)護(hù)維修，減少了煤礦開采設(shè)備日常使用中的腐蝕性，及時控制設(shè)備損壞情況可以有效保證設(shè)備的使用壽命。除此之外煤礦開采中利用自動化集中控制技術(shù)，以一種更加智能化的方式觀測設(shè)備運(yùn)行，減少了人工資源的使用，降低此部分費用。并且自動化集中控制技術(shù)設(shè)備內(nèi)部具有溫度傳感裝置，技術(shù)應(yīng)用過程中以自身的感知了解設(shè)備和材料狀態(tài)，分析過程中主要是依據(jù)溫度是否在正常范圍，判斷出最終結(jié)果，加強(qiáng)煤礦開采作業(yè)設(shè)備使用情況管理，保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)進(jìn)而實現(xiàn)施工開采工作的順利進(jìn)行。

3 礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

首先，經(jīng)實踐經(jīng)驗和臨床資料總結(jié)可知，我國的自動化技術(shù)是在上個世紀(jì)七八十年代逐漸發(fā)展起來的，最初是微電子技術(shù)逐漸應(yīng)用在各個領(lǐng)域，后期發(fā)展過程中計算機(jī)和傳感技術(shù)以一種創(chuàng)造性方式把自動化發(fā)展帶入一個新階段。我國進(jìn)行煤礦機(jī)電開采已有多年歷史，分析當(dāng)前的技術(shù)和工藝都已經(jīng)有很大的提升，但是我國煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)在應(yīng)用過程中可以了解到，其實質(zhì)上還是不如發(fā)達(dá)國家先進(jìn)的，我國在相關(guān)技術(shù)方面研究時間比較短，目前還處于探索發(fā)展階段，在未來發(fā)展中需要煤礦企業(yè)基于自身的需求，加大研發(fā)力度，國家也應(yīng)該加大煤礦機(jī)電開采技術(shù)支持，所以從目前的煤礦機(jī)電設(shè)備自動化控制技術(shù)發(fā)展來看，投入的資金是比較多的。除此之外，外國企業(yè)利用自己先進(jìn)的技術(shù)在一定程度上抑制我國煤礦開采的發(fā)展，應(yīng)對當(dāng)前的發(fā)展形勢國內(nèi)應(yīng)該加大研究力度，現(xiàn)階段抓住發(fā)展任務(wù)深化機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)研究。

其次，我國煤礦開采過程中機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)整體應(yīng)用性比較低，煤礦開采企業(yè)規(guī)格不同購入的設(shè)備也有不同的型號，不同生產(chǎn)廠家制作的機(jī)電設(shè)備在實際應(yīng)用過程中會有不同的流程體系，所以在實際應(yīng)用過程中，沒有形成統(tǒng)一的機(jī)電設(shè)備參照，而且煤礦開采中會應(yīng)用到多個設(shè)備，需要從不同的廠家購入，這也就導(dǎo)致煤礦開采機(jī)電設(shè)備日常工作應(yīng)用參照比較多。所以在現(xiàn)階段利用機(jī)電設(shè)備自動集中控制技術(shù)，有效解決實際問題，在煤礦開采過程中有效整合設(shè)備資源，利用自動化技術(shù)讓現(xiàn)代煤礦開采像更健康的方式發(fā)展，所以，國家必須大力支持煤礦開采利用機(jī)電設(shè)備自動集中控制技術(shù)，以此為基礎(chǔ)對相應(yīng)的流程進(jìn)行明確，制定嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓芾硪?guī)范和標(biāo)準(zhǔn)，在相關(guān)制度的嚴(yán)格制約下，促進(jìn)機(jī)電設(shè)備優(yōu)化整合、高效利用。

4 煤礦機(jī)電設(shè)備自動化設(shè)計應(yīng)用方案

煤礦開采業(yè)中電氣設(shè)備自動化技術(shù)應(yīng)用比較晚，相關(guān)技術(shù)在發(fā)展階段不夠成熟，所以在日常開采中為了緊追西方煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展腳步，面對實際問題，實現(xiàn)思想上的轉(zhuǎn)變，加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，目前國內(nèi)相關(guān)企業(yè)和研究學(xué)者都對煤礦機(jī)電設(shè)備自動化相關(guān)領(lǐng)域研究非常重視，當(dāng)前促進(jìn)煤礦機(jī)電設(shè)備自動化設(shè)計響應(yīng)比較激烈。

4.1 促進(jìn)煤礦監(jiān)測設(shè)備的自動化發(fā)展

煤礦開采業(yè)過程中需要到一些地質(zhì)環(huán)境比較惡劣或者比較特殊的地方，由于開采環(huán)境的影響導(dǎo)致安全事故引發(fā)概率比較高，煤礦開采過程中很容易對人身安全造成威脅，一旦出現(xiàn)安全事故，對煤礦開采企業(yè)來說將會造成重大影響。所以為了長遠(yuǎn)的發(fā)展，煤礦企業(yè)應(yīng)該自主研發(fā)或者積極引進(jìn)煤礦自動化勘測系統(tǒng)，利用自動化監(jiān)測設(shè)備對井下進(jìn)行檢測，了解井下各項相關(guān)具體數(shù)據(jù)，實施動態(tài)監(jiān)測井下環(huán)境，可以及時了解井下危險系數(shù)，對日常工作中的危險規(guī)避有重要影響。煤礦監(jiān)測設(shè)備自動化發(fā)展，其自動化技術(shù)中會包含通信技術(shù)，在日常應(yīng)用中，人們會對境內(nèi)的狀態(tài)可以更及時便捷的了解，根據(jù)井下情況及時進(jìn)行合理規(guī)劃保障高效作業(yè)。除此之外，井下人員通過自動化設(shè)備對自身所處的環(huán)境有更深刻的認(rèn)識，根據(jù)井下情況合理規(guī)劃工作路線，找出更便捷的工作通道提升開采效率，而且若是井下存在危險還可以及時逃避，有效降低外在環(huán)境因子對自身的危害。

4.2 促進(jìn)煤礦提升設(shè)備的自動化

煤礦開采中會應(yīng)用的提升裝備，而且這種裝備應(yīng)用比較頻繁，所以日常需要保證設(shè)備安全性。利用設(shè)備自動化技術(shù)加強(qiáng)對提升設(shè)備的控制，在開采過程中及時對提升設(shè)備進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測，一旦出現(xiàn)異常問題可以及時控制，相關(guān)工作人員在發(fā)現(xiàn)問題后可以第一時間進(jìn)行解決，促進(jìn)提升設(shè)備自動化應(yīng)用，保證設(shè)備正常運(yùn)行，有效提升煤礦開采效率。

4.3 促進(jìn)煤礦采掘設(shè)備自動化應(yīng)用

煤礦開采需要井下作業(yè)，而且突然情況下煤礦開采環(huán)境比較特殊，對于開采人員來說惡意的地質(zhì)條件對自身安全有很大的威脅，而且惡劣環(huán)境影響導(dǎo)致日常工作效率不高。煤礦開采作業(yè)中引進(jìn)先進(jìn)的采掘設(shè)備，實現(xiàn)設(shè)備自動化發(fā)展對煤礦開采行業(yè)的發(fā)展有重要意義。目前把自動化控制系統(tǒng)有效應(yīng)用在煤礦開采中，實現(xiàn)采掘設(shè)備自動化發(fā)展會利用電牽引采煤機(jī)，機(jī)器應(yīng)用過程中會發(fā)現(xiàn)其特殊性，與普通的采煤機(jī)相比較而言此種采煤機(jī)的優(yōu)點更為突出，通過設(shè)備自動化控制讓采煤機(jī)擁有牽引力，在煤礦開采中利用機(jī)器進(jìn)行下滑制動，開采過程中根據(jù)實際情況及時進(jìn)退，解決設(shè)備自動化十分智能方便操作，為井下作業(yè)帶來便利條件，促進(jìn)煤礦生產(chǎn)現(xiàn)代化發(fā)展。

4.4 促進(jìn)煤礦通風(fēng)設(shè)備的自動化發(fā)展

煤礦開采中會利用通風(fēng)設(shè)備，加強(qiáng)設(shè)備自動控制技術(shù)應(yīng)用可以有效保證通風(fēng)設(shè)備的安全可靠性，讓通風(fēng)設(shè)備能夠更好地發(fā)揮其作用，日常井下開采中實現(xiàn)通風(fēng)設(shè)備自動化有效提升管理水平，通風(fēng)設(shè)備不再利用人工進(jìn)行值守管理，加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)備自動化控制利用先進(jìn)的技術(shù)對設(shè)備進(jìn)行控制，及時分析設(shè)備情況減少日常人工維護(hù)。

5 煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)的具體應(yīng)用

5.1 煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)應(yīng)用在日常監(jiān)督和控制中

煤礦開采必須要保證安全性，尤其是井下作業(yè)非常容易出現(xiàn)安全事故，對日常開采作業(yè)效率影響非常大。所以在日常監(jiān)督和控制中利用自動化集中控制技術(shù)，在提升效率的基礎(chǔ)上有效提升操作水平。礦井下推廣煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)，在人工控制下促進(jìn)煤礦機(jī)電設(shè)備向更智能化方案這樣，人與設(shè)備協(xié)調(diào)發(fā)展，提升井下工作質(zhì)量，讓井下開采人員在更安全的環(huán)境下完成作業(yè)。目前我國的礦井開采監(jiān)督和控制自動化技術(shù)應(yīng)用還處于探索階段，很多煤礦企業(yè)沒有認(rèn)識到煤礦開采自動化集中控制技術(shù)的重要意義，所以應(yīng)用還沒有普及導(dǎo)致技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展速度比較低。技術(shù)比較落后導(dǎo)致一些井下作業(yè)應(yīng)用此項技術(shù)會出現(xiàn)誤報情況，出現(xiàn)這種情況會影響工作人員的情緒，長期影響下必將降低工作效率和質(zhì)量。為了解決這一實際問題更應(yīng)該把煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)應(yīng)用到礦井監(jiān)督和控制中，通過實踐探索有效應(yīng)用保證技術(shù)可靠。

5.2 煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)應(yīng)用在煤礦開采工作中

過去各項基礎(chǔ)條件發(fā)展比較落后，我國煤礦開采依托于人力資源，過度依賴于人力導(dǎo)致煤礦開采周期比較長，煤礦開采過程中會造成大量的資源消耗浪費，不利于煤礦開采業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展，當(dāng)前人們生活各方面水平逐漸提升，對資源需求力度比較高，基于實際發(fā)展需求煤礦開采需要進(jìn)行創(chuàng)新，利用新的模式適應(yīng)現(xiàn)代化社會。所以在未來發(fā)展中，煤礦開采實現(xiàn)機(jī)械自動化集中控制必將成為一種潮流，過去過度依賴于人力的發(fā)展模式將要被替代，機(jī)械自動化控制技術(shù)將被普及。日常開采裝，提升機(jī)械設(shè)備自動化控制，在日常開采中避免機(jī)械設(shè)備自身的特點，也可以有效避免人工開采中的一些失誤，不再過度依賴于人力，避免了開采人員素質(zhì)低下導(dǎo)致的實際開采效果降低。煤礦開采時限機(jī)械設(shè)備自動控制技術(shù)的普及，在一定程度上保證開采作業(yè)安全，提升設(shè)備使用過程中的穩(wěn)定性，不僅可以提高工作效率，從另一個方面來說也讓開采作業(yè)適應(yīng)當(dāng)前現(xiàn)代化發(fā)展需求。除了以上的情況，在煤礦開采中相關(guān)設(shè)備還會出現(xiàn)一定的故障問題，利用自動控制技術(shù)，設(shè)備可以進(jìn)行自我檢修，開采作業(yè)中及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障，并且利用現(xiàn)有的技術(shù)分析實際原因，在第一時間內(nèi)能夠處理故障，保證設(shè)備恢復(fù)常態(tài)。

5.3 煤礦機(jī)電設(shè)備自動控制技術(shù)要用在煤礦運(yùn)輸中

煤礦開采到后期應(yīng)用是有很多具體細(xì)節(jié)的，煤礦運(yùn)輸作為重要環(huán)節(jié)，以實際生產(chǎn)為正常運(yùn)轉(zhuǎn)基礎(chǔ)，有效保證煤礦運(yùn)輸效率才能獲取最大經(jīng)濟(jì)效益。煤礦運(yùn)輸環(huán)節(jié)加強(qiáng)自動化控制技術(shù)應(yīng)用，改變原有的現(xiàn)場運(yùn)輸環(huán)境，加強(qiáng)整體系統(tǒng)智能化控制，在各個流程中保證設(shè)備安全可用，避免突發(fā)情況產(chǎn)為生產(chǎn)做準(zhǔn)備。

6 總結(jié)

由以上論述可知，從目前的煤礦開采來看，適應(yīng)當(dāng)前人們?nèi)粘Ｉa(chǎn)生活需求，必須把機(jī)電設(shè)備自動化集中控制技術(shù)加以普及，在不斷創(chuàng)新發(fā)展的過程中有效提升煤礦開采的效率和質(zhì)量，為社會帶來更多實際效益?，F(xiàn)階段我國加大研究力度，為保證機(jī)電設(shè)備自動控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)中有效應(yīng)用不斷投入，在研發(fā)創(chuàng)造中延伸機(jī)械設(shè)備自動化控制技術(shù)的使用范圍，促進(jìn)煤礦開采安全健康發(fā)展，為我國經(jīng)濟(jì)長遠(yuǎn)發(fā)展指明新方向。