煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用

王治華

（華亭煤業(yè)集團(tuán)山寨煤礦，甘肅 平?jīng)?744100）

0 引言

就目前而言，在實(shí)施機(jī)電運(yùn)輸技術(shù)的過程中，還存在著一些問題，以致在實(shí)施機(jī)電運(yùn)輸技術(shù)的時(shí)候，由于各方面的制約，導(dǎo)致了電力行業(yè)的整體發(fā)展，破壞了行業(yè)的和諧，從而對今后的工作造成了負(fù)面的影響。所以，在進(jìn)行日常作業(yè)時(shí)，必須對所選擇的作業(yè)方式進(jìn)行優(yōu)化，采用最新的科技手段加以改進(jìn)，以減少加工污染，并嚴(yán)格遵循不同的使用規(guī)范，既可以達(dá)到人性化的生產(chǎn)目的，又可以有效地保證產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。

1 創(chuàng)新機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)的現(xiàn)狀

隨著社會的發(fā)展，人們所接觸到的科技水平也在發(fā)生著變化，在這種情況下，如何進(jìn)行煤炭機(jī)械設(shè)備的優(yōu)化和改造，是目前煤礦機(jī)械設(shè)備的一個(gè)重要問題。在傳統(tǒng)的礦井機(jī)電輸送系統(tǒng)中，由于各種因素的影響，往往會造成較大的安全風(fēng)險(xiǎn)，不僅不能保證員工的人身和財(cái)產(chǎn)的安全，還會妨礙煤礦的發(fā)展。為了防止這種現(xiàn)象的發(fā)生，煤礦在日常工作中必須采取科學(xué)的方法來進(jìn)行自動化處理，從而達(dá)到減少人員、提高效率的目的，并嚴(yán)格按照國家的節(jié)能減排戰(zhàn)略要求，通過自動化來完成相應(yīng)的系統(tǒng)優(yōu)化，這樣既可以有效地提高整個(gè)礦井的生產(chǎn)和運(yùn)輸工作的可靠性與安全性，還可以節(jié)約開支，穩(wěn)定的增加經(jīng)濟(jì)效益，這對于公司的長遠(yuǎn)發(fā)展來說，是非常重要的。

由于存在諸多客觀因素，加之采用的技術(shù)手段不夠有效，致使煤礦安全隱患難以得到有效控制，從而引發(fā)各類安全事故。因此，在實(shí)施科技應(yīng)用時(shí)，必須在自動化管理的基礎(chǔ)上，運(yùn)用更加先進(jìn)的科技手段，不斷地完善和更新煤礦的生產(chǎn)和加工方式，既可以提高資源配置的合理性，又可以有效地控制成本，對于我國現(xiàn)代社會的發(fā)展和建設(shè)也會產(chǎn)生積極的影響。

2 煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)的特點(diǎn)

就目前來看，我國煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)主要可以歸結(jié)為以下幾類特點(diǎn)：

2.1 多變且復(fù)雜

由于煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)的功能影響，使其所能夠涉及的應(yīng)用范圍具有極高的廣泛性，在日常工作時(shí)，不同系統(tǒng)設(shè)備以及設(shè)施所構(gòu)成的地表下、地上運(yùn)輸系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)是極為復(fù)雜的，加上相互性的存在，一旦某一裝置出現(xiàn)問題，便會連帶著其他設(shè)備一同無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)也會因此受到不利影響。況且，無論是工程施工還是資源采集，都會面臨不可預(yù)知特性的干預(yù)，任何一種因素的存在都會給整個(gè)運(yùn)輸加工工作帶來一定程度的影響，尤其是在工作環(huán)境相對惡劣的地下運(yùn)輸背景下，如何實(shí)現(xiàn)設(shè)備的有效管控便成為當(dāng)前煤礦企業(yè)所要重視的一大難題。

隨著我國社會的高速發(fā)展，大型化逐漸成為主流的設(shè)備設(shè)計(jì)與應(yīng)用趨勢，在這一過程中，所衍生的層次感開始呈現(xiàn)出多樣性與復(fù)雜性，以主系統(tǒng)為基礎(chǔ)，同時(shí)利用子系統(tǒng)的存在來完成相應(yīng)的處理工作，進(jìn)而來確保整個(gè)資源處理效率能夠得到有效提升。當(dāng)人們在對這類復(fù)合結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析時(shí)能夠發(fā)現(xiàn)，子系統(tǒng)與總系統(tǒng)之間的聯(lián)系極為密切，且不同子系統(tǒng)之間同樣存在著相互影響的情況，由此所勾勒的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)需要對整個(gè)工程運(yùn)輸質(zhì)量產(chǎn)生有效的監(jiān)督與保護(hù)效果。同樣，也是因?yàn)樵撓到y(tǒng)存在著聯(lián)動的特性，加上網(wǎng)絡(luò)本身的精密要求較為嚴(yán)格，當(dāng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)問題時(shí)，便會使得整體性與可靠性受到不利影響，為此，煤礦企業(yè)需要依照實(shí)際情況進(jìn)行合理的調(diào)整，針對設(shè)備的使用情況進(jìn)行磨損處理與管控，降低內(nèi)部因素所帶來的不利影響，提高風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防效果的同時(shí)還能夠?yàn)槠髽I(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益帶來積極有效的促進(jìn)作用。

2.2 大量的安全隱患

復(fù)雜性是煤礦開采工作中所面臨的系統(tǒng)特性，同時(shí)也是環(huán)境特征之一，尤其是在進(jìn)行設(shè)備選擇的過程中，為了確保煤礦開采與運(yùn)輸工作能夠順利完成，煤礦企業(yè)需要依照實(shí)際情況進(jìn)行大型機(jī)電設(shè)備的選用，而這種設(shè)備本身便具備一定的不穩(wěn)定性與風(fēng)險(xiǎn)性，尤其是在地表下層結(jié)構(gòu)中，受到環(huán)境惡劣的影響，極易發(fā)生各類安全事故，對施工人員自身的生命健康安全帶來不利影響。

比如，在開展煤礦采集與挖掘的過程中，倘若有關(guān)煤塵的含量占比與瓦斯含量占比處于危險(xiǎn)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，便會對所采用的設(shè)備帶來不利影響，引發(fā)電火花現(xiàn)象的發(fā)生，設(shè)備性能受損，工作模式無法正常進(jìn)行，同時(shí)也會對周邊工作人員的安全產(chǎn)生巨大的影響。要知道，由于地表下的濕度相對較高，空氣潮濕度與通風(fēng)能力相對較差，高精度的機(jī)電設(shè)備長期處于這種環(huán)境下，很容易出現(xiàn)被腐蝕的情況，使得設(shè)備自身所具備的絕緣性無法得到有效保障，連帶著后續(xù)的空間質(zhì)量也會因此受到不利影響。

不僅如此，由于煤礦開采工作一直都是以大型設(shè)備為主，設(shè)備越大，所要使用的電量也會隨之提升，除了容易引發(fā)觸電事件的發(fā)生外，還會使得整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)所承擔(dān)的供電壓力大幅度提升，所產(chǎn)生的負(fù)荷作用無法得到保障，同時(shí)也會使得供電電壓的整體數(shù)值呈現(xiàn)增長的狀態(tài)，這樣不但會導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的短路概率大幅度下降，同時(shí)也會對運(yùn)輸裝置的后續(xù)應(yīng)用帶來一定程度的威脅與影響。

2.3 老礦的維護(hù)難度比較大

隨著時(shí)代的不斷發(fā)展，人們對于技術(shù)行業(yè)的需求也隨之發(fā)生了一定程度的轉(zhuǎn)變，對于煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)而言，傳統(tǒng)的模式已然無法得到預(yù)期標(biāo)準(zhǔn)，尤其是在開采工作不斷推進(jìn)的背景下，系統(tǒng)所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)壓力也會隨之提升，條件惡劣化的同時(shí)也會對其后續(xù)工作帶來一定程度的影響，這樣不但會導(dǎo)致整個(gè)機(jī)電運(yùn)輸效果大打折扣，同時(shí)也會連帶著企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益受到阻礙。為了避免類似的情況出現(xiàn)，施工單位在進(jìn)行日常操作與管理的過程中，需要提高對這方面的重視程度，秉持認(rèn)真的態(tài)勢進(jìn)行安全性的管理，以此來確保運(yùn)輸工作能夠得到有效提升，對我國工業(yè)建筑行業(yè)的發(fā)展也會產(chǎn)生積極有效的促進(jìn)作用。

3 煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用

3.1 原有技術(shù)的改進(jìn)升級

在對煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新時(shí)，為了確保整體的穩(wěn)定性與可靠性不會受到不利影響，煤礦企業(yè)需要以技術(shù)升級與優(yōu)化為基礎(chǔ)，通過合理的手段進(jìn)行工作模式上的轉(zhuǎn)變與突破，既要進(jìn)行能源損耗所帶來的不利影響，同時(shí)也要對設(shè)備的整體性能進(jìn)行調(diào)整，以此來降低煤礦企業(yè)所能夠承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)。不僅如此，為了確保整體的生產(chǎn)效率能夠得到有效提升，施工單位在進(jìn)行日常維護(hù)的過程中，需要對運(yùn)輸設(shè)備維護(hù)次數(shù)加以控制，尤其是在大型機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備方面，更要做好管理與維護(hù)工作，以此來確保整體的生產(chǎn)質(zhì)量能夠因此得到有效保障。

比如，當(dāng)煤礦企業(yè)在對煤礦資源進(jìn)行開采時(shí)，往往會面臨刮板運(yùn)輸機(jī)工作質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的情況，在進(jìn)行技術(shù)優(yōu)化的過程中，則可以利用開關(guān)磁阻調(diào)速系統(tǒng)來進(jìn)行升級與管理，這樣不但能夠有效縮短工作周期，提高刮板運(yùn)輸機(jī)的整體效率，同時(shí)還能夠降低故障風(fēng)險(xiǎn)所帶來的不利影響，煤礦企業(yè)不需要花費(fèi)大量的資金用來進(jìn)行設(shè)備管理與維護(hù)，在成果方面也能夠得到有效提升。同時(shí)，煤礦企業(yè)在進(jìn)行日常工作的過程中，還可以對傳輸機(jī)的緩沖結(jié)構(gòu)進(jìn)行調(diào)整，選用受礦段安裝緩沖裝置，以此來降低因礦石下落所產(chǎn)生的巨大沖擊，降低運(yùn)行工作所承擔(dān)的風(fēng)險(xiǎn)，提高設(shè)備的應(yīng)用效率，這對煤礦企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)發(fā)展能夠帶來積極有效的促進(jìn)作用。

3.2 利用變頻及全數(shù)字控制技術(shù)

變頻技術(shù)與全數(shù)字控制技術(shù)是新時(shí)代背景下我國主流的發(fā)展模式，將其應(yīng)用在機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)之中，不但能夠有效提高設(shè)備的運(yùn)行質(zhì)量與效率，還能夠起到降低風(fēng)險(xiǎn)干擾，提高安全系數(shù)的目的，既能夠滿足我國節(jié)能環(huán)保的戰(zhàn)略需求，同時(shí)還能夠?qū)崿F(xiàn)縮短工作流程，優(yōu)化設(shè)備性能等作用，是實(shí)現(xiàn)機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)技術(shù)優(yōu)化的重要保障。從實(shí)踐角度來進(jìn)行分析，PLC電控系統(tǒng)的研發(fā)與應(yīng)用是變頻控制技術(shù)的一大展現(xiàn)，通過應(yīng)用智能化模塊，不但能夠有效提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性與可靠性，同時(shí)還能夠有效降低因高能耗所帶來的不利影響，降低成本的同時(shí)實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的最終目的。與傳統(tǒng)的電機(jī)技術(shù)相比，具有智能性的電機(jī)無論是在效率還是質(zhì)量上都能夠得到有效保障與提升，同時(shí)還能夠滿足恒轉(zhuǎn)矩的控制需求，不但能夠?qū)φ{(diào)速進(jìn)行精準(zhǔn)化處理，同時(shí)還能夠在平滑性以及穩(wěn)定性方面得到有效保障，這對整個(gè)機(jī)電設(shè)備的子系統(tǒng)研發(fā)與聯(lián)合工作而言有著極為重要的作用。

為了確保所選用的設(shè)備本身在故障率方面能夠得到有效控制，煤礦企業(yè)還要對子系統(tǒng)的操作模式進(jìn)行優(yōu)化與升級，降低對大型設(shè)備的投入依賴，并以此為基礎(chǔ)完成變頻控制系統(tǒng)的管理，這樣不但能夠有效提高系統(tǒng)的環(huán)境適應(yīng)力，降低成本支出，同時(shí)還能夠避免受到設(shè)備老化所帶來的不利影響，尤其是通過對網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)的應(yīng)用，能夠自行對設(shè)備開展跟蹤診斷工作，進(jìn)而來確保煤礦加工工作質(zhì)量能夠得到有效保障與提升。

3.3 實(shí)現(xiàn)自動化信息化建設(shè)

自動化技術(shù)是當(dāng)前我國運(yùn)輸系統(tǒng)中較為常見的內(nèi)容之一，其本身所具備的可視化與可靠性是新機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)中不可或缺的重要內(nèi)容，對于實(shí)現(xiàn)煤礦資源開采與運(yùn)輸工作有著極為重要的作用，并與我國現(xiàn)代化社會發(fā)展有著較為密切的聯(lián)系。不過，在開展機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)的創(chuàng)新管理過程中，環(huán)境因素的干擾與限制使得運(yùn)輸工作無法順利開展，想要避免這一情況，便需要煤礦企業(yè)對電動機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行全方位的優(yōu)化與選用，并利用自動化系統(tǒng)對不同工作狀態(tài)下的電動機(jī)電壓數(shù)值以及轉(zhuǎn)速進(jìn)行監(jiān)控，以此來為后續(xù)工作奠定良好的基礎(chǔ)。表1是三相異步電動機(jī)。

表1 三相異步電動機(jī)

通過對自動化技術(shù)的應(yīng)用，不但能夠有效實(shí)現(xiàn)全方位的煤礦資源運(yùn)輸管控工作，在效率方面也能夠得到有效保障，滿足我國節(jié)能環(huán)保戰(zhàn)略發(fā)展的同時(shí)，還能夠?qū)γ旱V企業(yè)自身的經(jīng)濟(jì)效益帶來積極有效的影響。

4 結(jié)語

綜上所述，機(jī)電運(yùn)輸所產(chǎn)生的安全影響重大，運(yùn)輸機(jī)電系統(tǒng)的創(chuàng)新與研究工作的前提也應(yīng)該是安全。現(xiàn)階段一些機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)已經(jīng)不能滿足煤礦開采的需要，制約了煤礦運(yùn)輸工作的發(fā)展，因此更應(yīng)該加強(qiáng)對于機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)的研究與創(chuàng)新工作，在保證安全的同時(shí)提高機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)的效率。