煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用

侯少晨

摘 要：現(xiàn)在我們國(guó)家的科學(xué)技術(shù)發(fā)展得非常迅速，自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛。在煤礦行業(yè)當(dāng)中，不同環(huán)節(jié)的實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中都用到了自動(dòng)化技術(shù)，且應(yīng)用效果明顯。出于保證煤礦企業(yè)安全開采，提高生產(chǎn)力水平的目標(biāo)，那么就必須實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電的自動(dòng)化要素，全程把控好煤礦機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用過(guò)程，一旦發(fā)現(xiàn)隱患也能夠第一時(shí)間提醒工作人員，做好防患于未然，在煤礦企業(yè)高效的生產(chǎn)過(guò)程中，為企業(yè)盡快走上可持續(xù)發(fā)展道路打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：煤礦;機(jī)電自動(dòng)化控制;優(yōu)勢(shì);應(yīng)用

引言

隨著中國(guó)煤炭進(jìn)入到產(chǎn)能過(guò)剩階段，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型是煤礦企業(yè)的重要任務(wù)之一。要實(shí)現(xiàn)由勞動(dòng)密集型企業(yè)向技術(shù)型企業(yè)轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵在于減員提效， 而減員提效的實(shí)現(xiàn)過(guò)程在于使用更多的機(jī)電設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制。在煤礦機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制后，不僅對(duì)人員的需求量大幅度減少甚至實(shí)現(xiàn)無(wú)人化，還能大幅度提高生產(chǎn)效率。為此，非常有必要認(rèn)識(shí)到煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)。本文圍繞煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)展開，介紹了一些關(guān)鍵設(shè)備自動(dòng)化控制的應(yīng)用情況。

1煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)分析

1.1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[1]。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。

1.2增強(qiáng)了煤礦生產(chǎn)的安全性

在煤礦機(jī)電設(shè)備采用自動(dòng)化技術(shù)后，煤礦生產(chǎn)將變得更加安全。實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制的過(guò)程中需對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，若發(fā)生異常，則能更早地發(fā)現(xiàn)。這有助于更早地發(fā)現(xiàn)設(shè)備的安全隱患，從而減少事故發(fā)生或降低事故發(fā)生造成的危險(xiǎn)性。很多自動(dòng)化設(shè)備都自帶有危險(xiǎn)報(bào)警功能，發(fā)生異常情況時(shí)能做出最有利的處理，這在很大程度上保證了工人的生命安全。此外，安裝在井下設(shè)備中的視頻監(jiān)控系統(tǒng)能捕捉到工人的違規(guī)操作行為。這有利于規(guī)范工人的操作，使其養(yǎng)成正確操作設(shè)備的習(xí)慣，從而減少由誤操作引發(fā)的安全事故。隨著人工智能的發(fā)展，煤礦開采也將進(jìn)入智能化開采時(shí)代。工人可以在井上的煤礦智能化開采控制室中操作煤炭開采，這極大地保護(hù)了工人的生命安全。而且，智能化開采的出現(xiàn)推動(dòng)了煤礦夜班的取消。

1.3降低了生產(chǎn)成本

雖然機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制需要投入大量的資金，但是從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看， 煤礦的生產(chǎn)成本大幅降低，主要表現(xiàn)在以下3個(gè)方面：（1）減少了工人的數(shù)量，降低了人力資源成本。采用自動(dòng)化技術(shù)后，工人的數(shù)量由原來(lái)的幾十人縮減到現(xiàn)在的幾個(gè)人甚至實(shí)現(xiàn)無(wú)人化，減少了人力資源成本方面的投入。（2）開采效率提高，降低了開采成本。由于自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，開采效率得到了提高，煤炭開采的平均成本有所降低，平均下來(lái)每噸煤能節(jié)約成本幾十元左右。（3）安全性更高，降低了安全成本。由于工人使用量減少，在一定程度上減少了在工人安全方面的投入，更減少了工傷事故出現(xiàn)后的間接損失。

2在煤礦關(guān)鍵設(shè)備上的應(yīng)用分析

2.1液壓支架電液控制系統(tǒng)

液壓支架是煤礦綜采工作面的重要設(shè)備，對(duì)于工作面的頂板支護(hù)非常重要。在采煤機(jī)進(jìn)尺完成后，通過(guò)電液控制系統(tǒng)來(lái)控制液壓支架的移架， 整個(gè)過(guò)程十分簡(jiǎn)單[2]。液壓支架電液控制系統(tǒng)可以說(shuō)是自動(dòng)化技術(shù)在煤礦開采過(guò)程中最重要的應(yīng)用，應(yīng)用它，過(guò)去的頂板支護(hù)過(guò)程由10min縮短到現(xiàn)在的幾秒鐘就可以完成。此外，液壓支架移架時(shí)基本上不需要工人參與。電液控制系統(tǒng)的自動(dòng)化主要體現(xiàn)在支護(hù)阻力的控制上。液壓支架的移架主要分為降架和升架2個(gè)過(guò)程，降架主要是將液壓油抽出壓力缸，而升架主要是將液壓油注入到壓力缸。通過(guò)對(duì)液壓泵的精準(zhǔn)控制，可以很輕松地實(shí)現(xiàn)液壓支架的移架，從而保證煤礦的開采效率。

2.2構(gòu)建監(jiān)控平臺(tái)

在實(shí)際進(jìn)行煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制環(huán)節(jié)當(dāng)中，最基礎(chǔ)的就是應(yīng)用結(jié)合設(shè)備的控制效率下，要求工作人員秉持資源節(jié)約意識(shí)，積極的實(shí)現(xiàn)機(jī)電自動(dòng)化資源的調(diào)整優(yōu)化目的，進(jìn)而更好的發(fā)揮出煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值?；诂F(xiàn)代化發(fā)展背景下，在煤礦企業(yè)設(shè)備日常使用過(guò)程中，出現(xiàn)的GIS、GPS等的新型的平臺(tái)體系，更能夠滿足企業(yè)的使用需求，在日常的應(yīng)用當(dāng)中，人員可以提前將設(shè)備設(shè)置為自動(dòng)化的監(jiān)控狀態(tài)，做好對(duì)周邊資源全面利用的效果。在企業(yè)實(shí)施優(yōu)化技術(shù)環(huán)節(jié)中，應(yīng)該要求人員秉持全方面的原則，站在多個(gè)角度下加以研究，積極的調(diào)整過(guò)去落后的技術(shù)手段， 為制定最具可行性的技術(shù)計(jì)劃打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3自動(dòng)化技術(shù)在礦井提升機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用

在整個(gè)煤炭開采的過(guò)程當(dāng)中，提升機(jī)也是整個(gè)開采設(shè)備當(dāng)中最重要的一個(gè)設(shè)備。雖然其具備速度快等特點(diǎn)，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，礦井提升機(jī)也會(huì)因?yàn)楦鞣N因素受到影響，導(dǎo)致最終使用效果沒(méi)并有達(dá)到預(yù)期狀態(tài)。在礦井提升機(jī)的系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可以提升其應(yīng)用效果。通過(guò)利用自動(dòng)化智能設(shè)備，讓整個(gè)機(jī)電設(shè)備的安全性能得到了很好的提升。設(shè)備能夠通過(guò)應(yīng)用智能化技術(shù)，進(jìn)行自我功能檢測(cè)。而一些未處理技術(shù)的應(yīng)用可以讓多重尋址，成為不斷提升自我診斷的能力。在機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用之后，整個(gè)礦井提升機(jī)，自己的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也得到了很好的完善。除了性能得到提升之外，整個(gè)設(shè)備的安裝也變得更加簡(jiǎn)易。

2.4自動(dòng)化控制在礦井通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

礦井通風(fēng)機(jī)是礦井通風(fēng)的主要?jiǎng)恿υ?，不僅要保證其運(yùn)行的可靠性， 還應(yīng)保證其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。一般情況下，礦井通風(fēng)機(jī)消耗的電能占礦井總消耗的50%左右。因此，必須保證礦井通風(fēng)機(jī)處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，否則會(huì)有大量的電能浪費(fèi)。在過(guò)去，礦井通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)是通過(guò)風(fēng)機(jī)的葉片安裝角來(lái)調(diào)節(jié)的，調(diào)節(jié)所用時(shí)間較長(zhǎng)，十分不方便[3]。很多時(shí)候，礦井通風(fēng)阻力的測(cè)定幾個(gè)月甚至半年進(jìn)行1次，而在這個(gè)周期內(nèi)大量電能會(huì)被白白浪費(fèi)。而礦井通風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)自動(dòng)化改造后，通過(guò)煤礦井下安裝的傳感器可實(shí)時(shí)測(cè)得礦井局部通風(fēng)阻力，根據(jù)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)就可確定礦井的實(shí)時(shí)通風(fēng)阻力。在確定礦井通風(fēng)阻力后，調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可實(shí)現(xiàn)對(duì)通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。這有助于在滿足礦井安全運(yùn)行的前提下節(jié)省大量的電能。

結(jié)束語(yǔ)：煤礦行業(yè)作為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵部分，當(dāng)前大多數(shù)地區(qū)的煤礦企業(yè)，在開采過(guò)程中更加注重機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的觀察可以發(fā)現(xiàn)，煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠維持整個(gè)過(guò)程更具安全性以及經(jīng)濟(jì)性，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)開采環(huán)節(jié)集中控制，降低工作人員工作負(fù)擔(dān)的同時(shí)，更能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)安全隱患，給工作人員生命安全帶去巨大的保障。為了能夠切實(shí)發(fā)揮出煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，將對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用方進(jìn)行深入的分析。

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