煤礦機(jī)電裝備自動(dòng)化技術(shù)研究

趙衛(wèi)東

摘要：在國(guó)內(nèi)步入經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展的新時(shí)期的背景下，對(duì)煤炭等各類資源的需求，也將在較長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)繼續(xù)維持在較高的量級(jí)，這樣就增加了煤礦生產(chǎn)企業(yè)的壓力。國(guó)內(nèi)煤炭領(lǐng)域發(fā)展過(guò)程中也持續(xù)有更科學(xué)的技術(shù)投入到業(yè)內(nèi)推進(jìn)煤礦機(jī)電裝備的持續(xù)進(jìn)步及創(chuàng)新，特別是對(duì)于其中的自動(dòng)化科技在煤礦礦井內(nèi)機(jī)電裝備中的使用，大幅度提高了生產(chǎn)的自動(dòng)化能力，及煤礦開(kāi)采效率、開(kāi)采數(shù)量，對(duì)加速國(guó)內(nèi)煤礦領(lǐng)域發(fā)展及工業(yè)化具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義。

關(guān)鍵詞：煤礦;機(jī)電裝備;自動(dòng)化技術(shù)

基于現(xiàn)代化發(fā)展背景下，我國(guó)各個(gè)行業(yè)都對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提出了更高的關(guān)注。尤其是我國(guó)的煤礦企業(yè)，借助自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施生產(chǎn)工作，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn)，能夠更好的作用于生產(chǎn)效率提升的同時(shí)，也能夠極大的減輕工作人員的壓力，促使煤礦企業(yè)能夠在最少的經(jīng)濟(jì)投入下，達(dá)到預(yù)期理想的生產(chǎn)效果。

1煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)

當(dāng)前的自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)際上是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的電子邏輯運(yùn)算，而將功能做出實(shí)現(xiàn)。在煤礦機(jī)電設(shè)備的整體控制方面可以通過(guò)編程邏輯控制器，根據(jù)不同的電子裝置，存儲(chǔ)器等來(lái)進(jìn)行，邏輯運(yùn)算順序運(yùn)算等不同的指令實(shí)現(xiàn)?？梢院芎玫膶⒉煌畔⑦M(jìn)行收集分析，并且及時(shí)作出處理，最終再根據(jù)操作指令將設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行控制。從最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)上來(lái)看煤礦，機(jī)電自動(dòng)化控制裝置主要包括有處理器輸入輸出模塊、存儲(chǔ)器、電源等多個(gè)部分;還需要一些地址總線、電源總線等來(lái)將不同的模塊進(jìn)行連接裝配，再通過(guò)數(shù)據(jù)交換來(lái)將不同的功能作出實(shí)現(xiàn);將很多裝置和各種煤礦的系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，可以將系統(tǒng)當(dāng)中存在的各個(gè)設(shè)備做出統(tǒng)一管控。

2煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)

2.1能夠提高工作生產(chǎn)效率

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們?cè)谏罨蛘呱a(chǎn)工作當(dāng)中都會(huì)應(yīng)用到智能化和自動(dòng)化，它基本已經(jīng)深入到各個(gè)工作環(huán)節(jié)當(dāng)中，特別是在我們國(guó)家的煤礦企業(yè)，很多機(jī)械設(shè)備都已經(jīng)融入了自動(dòng)化和智能化的優(yōu)點(diǎn)。不僅讓煤礦機(jī)電設(shè)備的各項(xiàng)技術(shù)得到了優(yōu)化，而且設(shè)備能夠全過(guò)程更精準(zhǔn)的對(duì)工作進(jìn)行監(jiān)管。另一方面也可以在運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中將產(chǎn)生出的數(shù)據(jù)作出分析，并且在基礎(chǔ)處理完畢之后，讓整個(gè)設(shè)備穩(wěn)定的進(jìn)行工作。更加關(guān)鍵的是工作人員可以通過(guò)這些數(shù)據(jù)信息，對(duì)設(shè)備當(dāng)前存在的一些隱患作出判斷，將整個(gè)設(shè)備，會(huì)發(fā)生重大事故的可能性，全部進(jìn)行避免。除此之外它能夠?yàn)槠髽I(yè)的安全工作，做出最好的保障。

2.2安全性

在目前我國(guó)的能源開(kāi)采行業(yè)，經(jīng)過(guò)了很多年的發(fā)展之后，已經(jīng)進(jìn)入了一個(gè)新的階段。特別是在機(jī)電自動(dòng)化應(yīng)用到各個(gè)礦產(chǎn)企業(yè)之中后，能源開(kāi)采行業(yè)在未來(lái)的發(fā)展有了更好的保證。機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)具有非常明顯的安全優(yōu)勢(shì)，與傳統(tǒng)的人工技術(shù)進(jìn)行比較，它能夠?qū)⒌V山生產(chǎn)的很多工作安全的執(zhí)行，因?yàn)樽詣?dòng)化模塊讓生產(chǎn)的整個(gè)過(guò)程，變得更加穩(wěn)定。除了能夠?qū)ぷ鬟M(jìn)行全面監(jiān)測(cè)之外，還能夠通過(guò)監(jiān)測(cè)到的一些數(shù)據(jù)來(lái)分析，生產(chǎn)過(guò)程當(dāng)中的異常問(wèn)題。與此同時(shí)，將這些異常問(wèn)題進(jìn)行整理之后作出反饋，讓相關(guān)的工作人員能夠及時(shí)采取對(duì)應(yīng)的措施來(lái)進(jìn)行解決，確保整個(gè)生產(chǎn)作業(yè)更加高效和穩(wěn)定進(jìn)行。和其他行業(yè)做出比較礦山開(kāi)采的實(shí)際安全風(fēng)險(xiǎn)非常的大，整個(gè)過(guò)程當(dāng)中還有一些無(wú)法預(yù)知的問(wèn)題存在，如果單純的依靠人力來(lái)進(jìn)行工作，往往會(huì)對(duì)一些安全風(fēng)險(xiǎn)無(wú)法準(zhǔn)確辨認(rèn)。通過(guò)應(yīng)用機(jī)電自動(dòng)化之后整個(gè)過(guò)程能夠智能化可以幫助很多礦產(chǎn)企業(yè)將較大風(fēng)險(xiǎn)的工作及時(shí)進(jìn)行制定預(yù)防措施。盡可能的將安全，風(fēng)險(xiǎn)降到最低，讓整個(gè)生產(chǎn)工作變得更加有效率。

3自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)在煤礦機(jī)電裝備中的實(shí)際使用

3.1自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)煤礦行業(yè)舉升裝備中的實(shí)際使用

對(duì)于煤礦生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中最常規(guī)使用的礦井舉升裝備這類基本的煤礦工程機(jī)械，在煤礦生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中通常起到針對(duì)煤炭及煤矸石實(shí)施運(yùn)送及對(duì)于相關(guān)煤礦工程技術(shù)工作人員及各類原材料實(shí)施下放的目的，還能夠?qū)τ诘V井下生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中所必須的各類裝備實(shí)行運(yùn)輸。在煤礦行業(yè)生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中，必須保證該種煤礦舉升裝備的安全平穩(wěn)運(yùn)行用以確保礦井生產(chǎn)作業(yè)的平穩(wěn)高效有序進(jìn)行，然而，在相關(guān)煤礦機(jī)械裝備每日反復(fù)進(jìn)行相同動(dòng)作的進(jìn)程中，極易增大相關(guān)裝備磨損并且體現(xiàn)出具有非常高故障幾率的特性。對(duì)于數(shù)量眾多的煤礦舉升裝備，借助手動(dòng)的方法實(shí)施相關(guān)煤礦機(jī)械裝備問(wèn)題檢測(cè)，也體現(xiàn)出相關(guān)設(shè)備故障率比較大的情況下進(jìn)而增大現(xiàn)場(chǎng)操作人員手動(dòng)檢測(cè)工作量的狀況?？偠灾柚诿旱V舉升裝備中實(shí)際使用自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于煤礦機(jī)械裝備運(yùn)行情況的全過(guò)程自動(dòng)監(jiān)測(cè)、調(diào)整、制動(dòng)停機(jī)及其他輔助功能，借助PLC可編程邏輯控制器相關(guān)技術(shù)的使用來(lái)完成上述的功能的前提條件下，也能夠借助CAN總線通信方法來(lái)完成對(duì)于電控系統(tǒng)的監(jiān)控、自動(dòng)控制、變頻調(diào)整及數(shù)據(jù)信息通信等效果。

3.2自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)在煤礦采掘裝備作業(yè)過(guò)程中的實(shí)際使用

煤礦行業(yè)采掘相關(guān)裝備是關(guān)系到煤礦行業(yè)總體生產(chǎn)工作效率的重要裝備，與此同時(shí)，也是煤礦行業(yè)生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中危險(xiǎn)系數(shù)較大的生產(chǎn)相關(guān)裝備，特別是在條件非常惡劣的工作環(huán)境下，因?yàn)楹芏喟踩[患的存在，大大增大了煤礦行業(yè)采掘生產(chǎn)過(guò)程中的危險(xiǎn)性。所以，可在該種煤礦機(jī)械裝備中使用自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)來(lái)完成煤礦機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化挖掘生產(chǎn)作業(yè)，降低相關(guān)現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員勞動(dòng)強(qiáng)度。特別是在具有非常大傾角煤層中的煤炭挖掘生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中，不但能夠在采煤裝置向前運(yùn)行過(guò)程中供應(yīng)充足的動(dòng)力，并且能夠在下滑過(guò)程中借助發(fā)電的方法實(shí)行制動(dòng)，不用額外設(shè)置用防滑裝備，行之有效保證相關(guān)挖掘裝備應(yīng)用過(guò)程中的安全系數(shù)，提高該種裝備的使用領(lǐng)域。

3.3自動(dòng)化技術(shù)在監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在煤礦自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用之中，圖像識(shí)別是一項(xiàng)重要的監(jiān)控技能，煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的高度拓展，使得監(jiān)控系統(tǒng)由原來(lái)的信息采集變?yōu)楹髞?lái)的信息系統(tǒng)，與過(guò)去相比，信息采集、故障診斷、故障報(bào)警、輔助決策已經(jīng)融為一體，信息環(huán)節(jié)再也不是單一地進(jìn)行信息收集，而是在整體的監(jiān)控系統(tǒng)之中實(shí)現(xiàn)信息的收集整理、分析決策。圖像采集技術(shù)可以收集更多的現(xiàn)場(chǎng)資料，以便工作人員及時(shí)地觀察開(kāi)采環(huán)節(jié)，并依據(jù)高清攝像頭內(nèi)部的清晰圖片進(jìn)行信息比對(duì)，從而找到煤礦開(kāi)采過(guò)程之中的各種障礙，如皮帶的發(fā)熱、打滑、偏移現(xiàn)象。工人在找到問(wèn)題之后，還能根據(jù)所給出的信息進(jìn)行判別，如果問(wèn)題嚴(yán)重可以及時(shí)停止開(kāi)采、修補(bǔ)錯(cuò)誤。

3.4自動(dòng)化技術(shù)在傳送設(shè)備中的應(yīng)用

傳送設(shè)備的自動(dòng)化在煤礦開(kāi)采中也起到了重要的作用，傳送設(shè)備主要由電機(jī)和傳送帶兩部分構(gòu)成，因此，煤礦企業(yè)需要高度重視這兩部分的功能發(fā)揮。當(dāng)前，煤礦企業(yè)的常見(jiàn)問(wèn)題便是傳送設(shè)備故障，傳送設(shè)備故障會(huì)影響整體煤礦企業(yè)的順利生產(chǎn)，甚至嚴(yán)重情況下還會(huì)危及企業(yè)的實(shí)際經(jīng)濟(jì)收入。自動(dòng)化技術(shù)可以設(shè)立智能的監(jiān)控系統(tǒng)，時(shí)刻監(jiān)控傳送設(shè)備的具體工作，優(yōu)化傳送設(shè)備的工作流程，彌補(bǔ)傳送設(shè)備的各項(xiàng)不足。

4結(jié)語(yǔ)

綜上所述，結(jié)合現(xiàn)階段國(guó)內(nèi)各類科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，把自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)使用在煤礦機(jī)械相關(guān)裝備之中成為當(dāng)前煤炭領(lǐng)域的必然發(fā)展結(jié)果。因此，在煤礦生產(chǎn)作業(yè)過(guò)程中，必須提升對(duì)于自動(dòng)化相關(guān)技術(shù)使用的重視程度，把其在煤礦舉升裝備、挖掘裝備等煤礦機(jī)械中深入使用，與此同時(shí)，經(jīng)過(guò)使用該技術(shù)建立井下監(jiān)控系統(tǒng)，提高國(guó)內(nèi)煤礦行業(yè)生產(chǎn)的自動(dòng)化水準(zhǔn)。

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