探討煤礦機(jī)電自動化實(shí)用技術(shù)及其應(yīng)用

錢炳蕓

摘要：煤礦機(jī)電自動化實(shí)用技術(shù)所涉及到的內(nèi)容相對較多，相關(guān)技術(shù)主要具備集成化、多樣化、智能化、開放化的管控特征，能夠?qū)崿F(xiàn)對各項(xiàng)生產(chǎn)業(yè)要素動態(tài)化、高效化的工作管理形式。相關(guān)技術(shù)在煤礦提升機(jī)、傳輸系統(tǒng)、電牽引采煤機(jī)、液壓支架、監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用相對較為廣泛，能夠進(jìn)一步提高煤礦生產(chǎn)作業(yè)的質(zhì)量和效率，改善地下生產(chǎn)環(huán)境，提高煤礦生產(chǎn)活動的安全性和穩(wěn)定性。本文簡要對煤礦機(jī)電自動化實(shí)用技術(shù)的特征以及應(yīng)用進(jìn)行分析和探討。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電自動化;技術(shù);應(yīng)用

引言：

隨著當(dāng)前市場對于煤炭需求量的不斷增加，煤礦企業(yè)需要進(jìn)一步優(yōu)化現(xiàn)有的工作管理流程以及相應(yīng)的軟硬件基礎(chǔ)設(shè)施，來提高現(xiàn)場生產(chǎn)活動所具備的安全性和穩(wěn)定性，實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)更加長遠(yuǎn)、穩(wěn)定的發(fā)展，而結(jié)合對應(yīng)的機(jī)電自動化技術(shù)的使用，能夠確切地改善現(xiàn)有的工作環(huán)境，提高現(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)的質(zhì)量和效率。

一、礦機(jī)電自動化實(shí)用技術(shù)的特點(diǎn)分析

（一）集成化

首先煤礦機(jī)電自動化相關(guān)實(shí)用技術(shù)需要依托現(xiàn)有的單片機(jī)技術(shù)以及傳輸技術(shù)、信息數(shù)據(jù)采集技術(shù)，相應(yīng)的煤礦機(jī)電是作為一個集成化系統(tǒng)的形式而存在，在系統(tǒng)內(nèi)部各元素有效地完成了煤礦機(jī)電設(shè)備自動化運(yùn)轉(zhuǎn)。通過預(yù)先植入各式各樣的人機(jī)管控程序，使得機(jī)電設(shè)備均能夠按照已定的工作流程實(shí)行自動化運(yùn)轉(zhuǎn)。此外，在煤礦機(jī)電自動化應(yīng)用技術(shù)中也集成了各式各樣的可視化技術(shù)，具體來說，生產(chǎn)管理者可以通過動態(tài)監(jiān)控技術(shù)以及人機(jī)管控界面，完成對機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程、及時、高效率的監(jiān)督管控。

（二）多樣化

煤礦生產(chǎn)作業(yè)所涉及到的設(shè)備、技術(shù)種類相對較多，此類技術(shù)以及設(shè)備需要滿足自動化煤礦生產(chǎn)的需求，從而也使得相應(yīng)的自動化應(yīng)用技術(shù)也變得更加多樣化。

（三）智能化

在當(dāng)今大數(shù)據(jù)人工智能時代，各行各業(yè)的發(fā)展都需要依托大數(shù)據(jù)來提高相關(guān)行業(yè)的發(fā)展維度和深度。對于煤礦生產(chǎn)活動，也需要實(shí)現(xiàn)機(jī)電自動化設(shè)備以及相應(yīng)的自動化實(shí)用技術(shù)面向智能化方向進(jìn)行發(fā)展轉(zhuǎn)變，提高煤礦生產(chǎn)作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。

（四）開放化

煤礦機(jī)電自動化實(shí)用技術(shù)也需要朝向開放化方向進(jìn)行發(fā)展轉(zhuǎn)換。具體來說，煤礦機(jī)電自動化實(shí)用技術(shù)開放化包含通信模塊、處理設(shè)備、各種軟硬件設(shè)施以及通訊接口，實(shí)現(xiàn)與各種設(shè)備相互兼容、相互協(xié)同的工作運(yùn)行格局，實(shí)現(xiàn)各種信息、資料交互、集中的基本控制要求。

二、煤礦機(jī)電自動化實(shí)用技術(shù)的應(yīng)用分析

（一）在礦井提升機(jī)中的應(yīng)用

機(jī)電自動化技術(shù)能夠幫助工作人員在相應(yīng)的采礦作業(yè)中完成對各個設(shè)備的實(shí)時監(jiān)督和管控，尤其是針對礦機(jī)提升機(jī)的監(jiān)督使用，結(jié)合對應(yīng)的自動化管控技術(shù)以及監(jiān)控技術(shù)，可以避免傳統(tǒng)手工作業(yè)所存在危險(xiǎn)隱患事故的發(fā)生，以此來提高礦機(jī)提升機(jī)工作運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。相關(guān)技術(shù)在礦井提升機(jī)中的實(shí)際應(yīng)用一般是結(jié)合控制器來實(shí)現(xiàn)對相關(guān)設(shè)備自動化管控。相應(yīng)的自動化管控技術(shù)不僅改善了原有礦井提升機(jī)的信息系統(tǒng)所具備的功能性，還有效地提高了相關(guān)設(shè)備運(yùn)行維護(hù)的效率。

其次，相應(yīng)的自動化管控系統(tǒng)也能夠減少礦機(jī)提升機(jī)在使用過程中所產(chǎn)生的噪音，最大限度避免噪音污染，在對應(yīng)的礦井提升機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)環(huán)節(jié)，結(jié)合數(shù)字化技術(shù)、信息化技術(shù)也能夠提高控制速度，避免相應(yīng)的零部件由于提升機(jī)突然加速或減速而造成的損壞，進(jìn)一步提高了相關(guān)設(shè)備的使用壽命，結(jié)合機(jī)電一體化技術(shù)還能夠?qū)μ嵘龣C(jī)的實(shí)時參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，當(dāng)相應(yīng)的設(shè)備出現(xiàn)運(yùn)行故障時，可以馬上執(zhí)行斷電操作，確保現(xiàn)場作業(yè)人員的安全。

（二）在井下煤炭傳送系統(tǒng)中的應(yīng)用

隨著當(dāng)前市場對煤炭需求量的不斷增長，在煤礦采集作業(yè)中，也需要對現(xiàn)有的傳送系統(tǒng)實(shí)際工作能效進(jìn)行提升。由于礦井的發(fā)掘深度往往較長，因此使得對應(yīng)的煤炭傳輸系統(tǒng)所承擔(dān)的工作負(fù)荷、傳輸工作量也相對較大，并且由于地下采礦作業(yè)還具備復(fù)雜的外部環(huán)境條件，因此使得傳送系統(tǒng)的工作環(huán)境還具備相應(yīng)的復(fù)雜性。而如何保障相應(yīng)的傳輸系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全、穩(wěn)定、高效的運(yùn)轉(zhuǎn)，是當(dāng)前煤礦企業(yè)所需要解決的重點(diǎn)問題。

煤礦機(jī)電自動化實(shí)用技術(shù)的有效應(yīng)用可以極大地改善煤炭傳輸系統(tǒng)運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性，通過自動化技術(shù)的實(shí)施監(jiān)控與精細(xì)化調(diào)整，可以避免傳輸機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)的過程中出現(xiàn)跑偏或煤位移、撕裂的狀況。相應(yīng)的工作人員可以結(jié)合人機(jī)控制界面，完成對煤炭輸送機(jī)實(shí)時參數(shù)的定向化調(diào)整，糾正相關(guān)設(shè)備運(yùn)行過程中存在的偏差。結(jié)合傳輸系統(tǒng)中設(shè)置的報(bào)警裝置也能夠幫助工作人員快速了解煤炭傳送系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，針對其中有故障的地方實(shí)施精細(xì)化管理。

當(dāng)對應(yīng)的煤炭傳輸過程中發(fā)生緊急情況時，相應(yīng)的工作人員也可以快速撤離到安全區(qū)域，結(jié)合停車警報(bào)系統(tǒng)來完成對整個生產(chǎn)故障問題的警報(bào)和預(yù)警，并且采取相應(yīng)的緊急制動處理，之后通過plc技術(shù)幫助工作人員快速鎖定傳輸系統(tǒng)的故障源，采取必要的整改措施，確保對應(yīng)的傳輸系統(tǒng)能夠高效、穩(wěn)定的運(yùn)轉(zhuǎn)。

（三）電牽引采煤機(jī)中的應(yīng)用

通常情況下，煤礦企業(yè)所結(jié)合使用到的采煤機(jī)一般是沿用液壓牽引工作的形式，而結(jié)合液壓牽引的工作方式往往不具備較高的工作效率，同時也會產(chǎn)生較大的安全隱患。而融入電牽引技術(shù)能夠進(jìn)一步提高采煤機(jī)的工作效率，同時還能夠確保相關(guān)設(shè)備在運(yùn)行過程中時刻處于安全穩(wěn)定的狀態(tài)。在電牽引機(jī)實(shí)際的使用過程中，可以結(jié)合相應(yīng)的編程軟件技術(shù)來對采煤機(jī)運(yùn)行的全過程實(shí)施監(jiān)管和診斷，當(dāng)對應(yīng)的機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)位置偏移或牽引力、電流、電壓等核心參數(shù)出現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)異常時，通過對應(yīng)的傳感器設(shè)備，可以將異常的參數(shù)實(shí)時顯示在人機(jī)交互界面上，來幫助工作人員快速完成對設(shè)備參數(shù)的調(diào)整糾正。其次，在電牽引技術(shù)中也結(jié)合了自動化變頻技術(shù)，使得對應(yīng)的采煤機(jī)其開啟方式可以以軟啟動的形式來進(jìn)行，進(jìn)一步提高了相關(guān)設(shè)備運(yùn)行的安全性和穩(wěn)定性。

（四）在液壓支架中的使用

在礦井生產(chǎn)作業(yè)中，結(jié)合液壓支架技術(shù)，也能夠幫助支架移動實(shí)現(xiàn)自動化的運(yùn)轉(zhuǎn)形式，有效降低了在采礦作業(yè)中頂板對于下層區(qū)域結(jié)構(gòu)所產(chǎn)生的沖擊力，保證礦井生產(chǎn)環(huán)境具備較高的安全性。結(jié)合液壓支架技術(shù)可以通過計(jì)算機(jī)控制程序，以電信號完成對相關(guān)設(shè)備精細(xì)化控制，借助光纖遠(yuǎn)程通訊設(shè)備，完成對相關(guān)設(shè)備的監(jiān)控，提高相關(guān)工作面支護(hù)作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。

（五）礦井監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)用

煤礦開采工作具備較高的危險(xiǎn)系數(shù)，因此在煤礦開采活動中，工作人員需要實(shí)施對現(xiàn)場生產(chǎn)作業(yè)全方位、立體式的監(jiān)督管理，在對應(yīng)的煤礦機(jī)電自動化實(shí)用技術(shù)的應(yīng)用過程中，可以進(jìn)一步提高監(jiān)督管控的功效，例如結(jié)合實(shí)時定位系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)、安全報(bào)警系統(tǒng)、電網(wǎng)監(jiān)控系統(tǒng)，來完成對整個監(jiān)督體系的優(yōu)化和改善，確保生產(chǎn)作業(yè)具備較高的安全系數(shù)。

三、結(jié)束語

總體來說，煤礦機(jī)電自動化實(shí)用技術(shù)的應(yīng)用相對較為全面，其涉及到對煤礦生產(chǎn)活動各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備智能化、精細(xì)化、智能化的管控，能夠確切地提高煤礦生產(chǎn)作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性，改善地下生產(chǎn)環(huán)境。但是相關(guān)技術(shù)的使用還需要有效結(jié)合信息化技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)以及人工智能技術(shù)，并且提高各設(shè)備之間的兼容性，實(shí)現(xiàn)信息數(shù)據(jù)的互動流通，以此來最大限度地發(fā)揮煤礦機(jī)電自動化技術(shù)的實(shí)際管控功效，為企業(yè)創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)價值。

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作者簡介：（1969.4），女，浙江杭州，浙江機(jī)電職業(yè)技術(shù)學(xué)院，教授，工程碩士，主要從事機(jī)電類相關(guān)專業(yè)教學(xué)與科研工作。