煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)中自動化技術(shù)的應(yīng)用研究

陳金達(dá)

（貴州盤江精煤股份有限公司山腳樹礦，貴州 六盤水 553000）

對于煤礦生產(chǎn)和運(yùn)輸而言，每個工作環(huán)節(jié)都需使用不同種類的機(jī)械設(shè)備，機(jī)械設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量影響煤礦機(jī)電生產(chǎn)現(xiàn)狀。在煤礦事業(yè)進(jìn)入全新發(fā)展階段后，煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)得到了廣泛應(yīng)用，在煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)日常使用中，需要合理融入自動化技術(shù)，為系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行夯實(shí)基礎(chǔ)。通過觀察煤礦行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀得出，對于自動化技術(shù)的重視程度有了明顯提升，自動化技術(shù)研究資金投入逐年增加，提升了煤礦生產(chǎn)服務(wù)能力。從實(shí)踐角度來看，煤礦運(yùn)輸中以膠帶運(yùn)輸機(jī)為主，煤礦生產(chǎn)與運(yùn)輸需要完成技術(shù)變革，增加運(yùn)輸機(jī)的工作效率與工作質(zhì)量。煤礦行業(yè)從業(yè)人員需要掌握自動化技術(shù)融入方法，對膠帶運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行改革，促進(jìn)煤礦行業(yè)實(shí)現(xiàn)自動化建設(shè)，對煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行遠(yuǎn)程操作，提升煤礦生產(chǎn)效率，對潛在的運(yùn)輸威脅進(jìn)行預(yù)防。

1 煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)中應(yīng)用自動化技術(shù)的重要性

對于煤礦生產(chǎn)來講，機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)是不可缺少的重要內(nèi)容。在煤礦運(yùn)輸技術(shù)逐漸成熟的背景下，自動化工作目標(biāo)逐漸確立，為了保證工作能力和操作的安全性，需要考慮運(yùn)行成本，觀察煤礦運(yùn)輸機(jī)械的運(yùn)行特點(diǎn)。從實(shí)踐角度來看，在煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行中，應(yīng)用自動化技術(shù)的重要性如下：首先，提升煤礦運(yùn)輸能力，自動化技術(shù)優(yōu)勢明顯，不僅可以提升煤礦生產(chǎn)能力，還能對煤礦運(yùn)輸過程進(jìn)行監(jiān)督管理。例如，在自動化技術(shù)融入后，可以緩解煤礦運(yùn)輸壓力，減輕工作人員的疲勞度，確保煤礦運(yùn)輸符合標(biāo)準(zhǔn)要求，避免產(chǎn)生違規(guī)運(yùn)輸?shù)默F(xiàn)象。其次，提升煤礦運(yùn)輸?shù)陌踩?。隨著煤礦自動化技術(shù)的穩(wěn)定發(fā)展，可以對煤礦運(yùn)輸過程進(jìn)行監(jiān)管，通過預(yù)警保護(hù)和風(fēng)險排查等方案，應(yīng)對煤礦運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的風(fēng)險。對于生產(chǎn)人員來講，需要實(shí)現(xiàn)安全監(jiān)管，保證資金獲取的充足性，定期完成設(shè)備檢查，在設(shè)備維護(hù)和管理過程中，對原有的自動化技術(shù)完成改造。自動化技術(shù)改革的目的是，提升煤礦運(yùn)輸安全系數(shù)，節(jié)省煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)建設(shè)成本，預(yù)防在煤礦生產(chǎn)過程中出現(xiàn)安全事故[1]。

2 煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)自動化控制的特點(diǎn)

為了實(shí)現(xiàn)煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)自動化管控，需要采用系統(tǒng)動態(tài)調(diào)節(jié)方法，分析系統(tǒng)參數(shù)發(fā)生的變化，利用電子感應(yīng)技術(shù)，及時發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)出現(xiàn)的問題。在煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)傳輸帶更新時，需要了解煤礦傳輸載荷，考慮煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)的使用功能，完成相關(guān)信號快速收集，發(fā)揮出中樞系統(tǒng)的作用。中樞系統(tǒng)不僅可以完成數(shù)據(jù)整理和數(shù)據(jù)分析，還能在傳遞信號過程中記錄皮帶的運(yùn)行效率。煤礦運(yùn)輸自動化系統(tǒng)會及時完成負(fù)載匹配，保證設(shè)備的使用年限，降低設(shè)備出現(xiàn)安全問題的概率。在煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)計過程中，主要使用PLC 控制終端、單片機(jī)以及計算機(jī)管理系統(tǒng)等，煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)不僅可以完成通信信號保障，還能在數(shù)據(jù)遠(yuǎn)程傳輸過程中實(shí)現(xiàn)載荷計算，對數(shù)據(jù)進(jìn)行分類管理，保證系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)督的穩(wěn)定性。另外，在煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)中使用自動化技術(shù)，可以增加系統(tǒng)的通信功能，實(shí)現(xiàn)重要信息共享，預(yù)防運(yùn)輸設(shè)備過于疲勞，對運(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行定期維護(hù)，滿足新階段運(yùn)輸系統(tǒng)管控的要求。

3 煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)用自動化技術(shù)需要關(guān)注的問題

3.1 增加自動化技術(shù)的適應(yīng)性

從煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)運(yùn)行角度來看，使用自動化技術(shù)的目的是，對系統(tǒng)常見的問題進(jìn)行彌補(bǔ)，降低傳輸皮帶出現(xiàn)問題的概率。自動化技術(shù)應(yīng)用需要注意，不能影響煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)的正常運(yùn)行，需要保證運(yùn)輸工作流暢進(jìn)行，選擇合適的技術(shù)融入時機(jī)，預(yù)防出現(xiàn)設(shè)備故障等問題，增加自動化技術(shù)的適應(yīng)能力。

3.2 系統(tǒng)啟動需要符合科學(xué)邏輯

在煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)管理時，需要采用科學(xué)的管理方法，提升各個程序之間的連接效果。在系統(tǒng)功能優(yōu)化中，需要了解原有的運(yùn)行邏輯，預(yù)防出現(xiàn)電流消耗過大等現(xiàn)象，通過設(shè)備定期檢修方法，為自動化技術(shù)應(yīng)用做好準(zhǔn)備，對存在的安全隱患進(jìn)行排查。在自動化技術(shù)融入路徑選擇中，需要考慮是否存在安全問題，預(yù)防影響煤礦運(yùn)輸效率[2]。

3.3 傳統(tǒng)煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化方案

傳統(tǒng)煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)使用中，運(yùn)輸和生產(chǎn)具有較大關(guān)聯(lián)，大部分煤礦運(yùn)輸設(shè)備采用帶式運(yùn)輸方法，在煤礦運(yùn)輸中不僅會產(chǎn)生大量的電力耗損，同時也無法保證煤炭傳輸效率，降低設(shè)備使用年限。煤礦作業(yè)具有一定的危險性，在煤礦運(yùn)輸設(shè)備功能更新過程中，需要快速完成技術(shù)交流，使用先進(jìn)的管理理念，學(xué)習(xí)其他企業(yè)的成功經(jīng)驗(yàn)，保證自動化技術(shù)合理融入，增加煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)的功能。

4 煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)中自動化技術(shù)的應(yīng)用方案

4.1 煤礦運(yùn)輸自動化技術(shù)的應(yīng)用

在煤礦企業(yè)發(fā)展過程中，煤礦生產(chǎn)和運(yùn)輸是不可缺少的重要內(nèi)容，在運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化時，需要了解指定的煤礦開采場地，關(guān)注開采流程和開采效率，為煤礦運(yùn)輸做好準(zhǔn)備。從實(shí)踐生產(chǎn)角度來看，在煤礦運(yùn)輸設(shè)備使用過程中，需要對安全問題和意外情況進(jìn)行預(yù)防，在控制經(jīng)濟(jì)耗損的同時，避免出現(xiàn)安全問題。煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)的管控與調(diào)節(jié)，需要得到信息技術(shù)的支持，形成智能監(jiān)控系統(tǒng)，將電子控制模塊和調(diào)節(jié)模塊進(jìn)行連接，在系統(tǒng)出現(xiàn)異常情況時，控制模塊會發(fā)出相關(guān)警告，對隱患的影響進(jìn)行管控。在煤礦自動化技術(shù)研究中，需要關(guān)注各設(shè)備的位置，保證設(shè)備有序運(yùn)行，增加設(shè)備管理能力和檢修能力，提升設(shè)備的綜合性能。在自動化技術(shù)應(yīng)用后，煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)自動化程度明顯提升，提升煤礦的運(yùn)輸效率，為煤礦相關(guān)工作開展提供了保障[3]。

4.2 礦山提升機(jī)自動化技術(shù)的使用

對于煤礦運(yùn)輸工作來講，礦山提升機(jī)是重要的控制元件。在礦山提升機(jī)設(shè)計過程中，需要使用大量繼電器與傳感器，自動化技術(shù)融入后，可以在系統(tǒng)編程過程中發(fā)揮出傳感器的主要價值，保證系統(tǒng)改造能力。通過了解自動化技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀得出，若想實(shí)現(xiàn)礦山提升機(jī)性能優(yōu)化，需要經(jīng)歷以下工作步驟：首先，改變傳統(tǒng)的人工作業(yè)模式，對舊的系統(tǒng)進(jìn)行替代和改造，保證煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行。其次，在系統(tǒng)改造工作前，需要保證系統(tǒng)維護(hù)的安全性與穩(wěn)定性，通過系統(tǒng)檢測方法，預(yù)防系統(tǒng)出現(xiàn)安全問題，為系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行提供充足保障。最后，為實(shí)現(xiàn)傳輸系統(tǒng)持續(xù)運(yùn)行，需要掌握轉(zhuǎn)電站安裝流程，對轉(zhuǎn)電站進(jìn)行定期升級，預(yù)防出現(xiàn)煤礦運(yùn)輸中止的現(xiàn)象。

4.3 井下傳輸帶自動化控制技術(shù)的融入

對煤礦行業(yè)發(fā)展來講，企業(yè)不能只關(guān)注經(jīng)濟(jì)的成長，還需分析自動化技術(shù)融入現(xiàn)狀。在智能化管理系統(tǒng)建設(shè)過程中，需要通過三維模型完成現(xiàn)場作業(yè)仿真，發(fā)現(xiàn)煤礦傳輸出現(xiàn)的問題，從而實(shí)現(xiàn)安全管控。在自動化技術(shù)應(yīng)用時需要注意，落實(shí)數(shù)字監(jiān)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸智能化管理，預(yù)防出現(xiàn)運(yùn)輸故障。通過觀察市場的變化得出，原煤運(yùn)輸自動化水平逐漸增強(qiáng)，但是依然在細(xì)節(jié)部分存在問題。為了改變惡劣的施工環(huán)境，增加設(shè)備運(yùn)行動力，需要得到自動化技術(shù)的幫助，增加傳送帶的類型，預(yù)防傳送帶磨損情況，保證煤礦傳輸穩(wěn)定進(jìn)行[4]。

4.4 輸送系統(tǒng)自動化技術(shù)應(yīng)用

在煤礦企業(yè)發(fā)展過程中，需要了解煤礦運(yùn)輸問題形成原因，增加施工人員安全隱患預(yù)防的意識，保證煤礦作業(yè)現(xiàn)場的安全性。例如，在煤礦運(yùn)輸過程中，由于施工現(xiàn)場的人員較為密集，只有控制運(yùn)輸設(shè)備的距離，對施工人員進(jìn)行安全教育，才能預(yù)防出現(xiàn)突發(fā)情況。為了實(shí)現(xiàn)煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化，需要增加無線視頻監(jiān)控功能，達(dá)到全面監(jiān)督的目的，發(fā)揮出輔助運(yùn)輸系統(tǒng)的作用，為各崗位積極配合提供良好背景。為了對傳統(tǒng)人工作業(yè)方式進(jìn)行替代，在煤礦運(yùn)輸中需要實(shí)現(xiàn)智能化處理，在提升煤礦開采和運(yùn)輸效率的同時，避免出現(xiàn)違規(guī)操作的現(xiàn)象。在設(shè)備機(jī)械化和智能化發(fā)展中，可以應(yīng)對各種安全隱患，評估工作人員的綜合能力，設(shè)定煤礦運(yùn)輸統(tǒng)一的目標(biāo)，預(yù)防出現(xiàn)人力和資源耗損的情況。在煤礦事業(yè)發(fā)展中，自動化技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)相對較少，為解決自動化技術(shù)應(yīng)用存在的不足，仍需加強(qiáng)此方面的理論研究，達(dá)到系統(tǒng)遠(yuǎn)程操控的目標(biāo)。在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計中，也需發(fā)揮出自動化技術(shù)的作用，及時反饋不同工作區(qū)域的狀態(tài)，通過施工反饋，對管理方案進(jìn)行調(diào)整，達(dá)到施工現(xiàn)場安全管理，發(fā)揮出自動化技術(shù)的作用。

4.5 遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)的優(yōu)化

對于煤礦運(yùn)輸工作來講，只有實(shí)現(xiàn)自動化管控，才能激發(fā)系統(tǒng)存在的潛力。在信息技術(shù)融入中需要注意，只有做好準(zhǔn)備工作，提升后續(xù)生產(chǎn)效率，嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)要求進(jìn)行設(shè)備檢查，在出現(xiàn)的問題反饋后，才能降低設(shè)備出現(xiàn)問題的概率。煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)自動化管理，使用全過程管理模式，在應(yīng)急管理體系落實(shí)后，主站和控制分站可以同時運(yùn)行，對出現(xiàn)的問題類型進(jìn)行確定，做好應(yīng)急處理的相關(guān)準(zhǔn)備[5]。在遠(yuǎn)程操控系統(tǒng)設(shè)計過程中，需要在系統(tǒng)啟動后，記錄系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，系統(tǒng)出現(xiàn)問題時需要及時停止運(yùn)輸，達(dá)到安全運(yùn)轉(zhuǎn)的要求，提升遠(yuǎn)程操作控制的作用。

4.6 檢修控制系統(tǒng)的使用

在煤礦企業(yè)運(yùn)行過程中，使用的生產(chǎn)設(shè)備種類較多。在井下作業(yè)和煤礦運(yùn)輸環(huán)節(jié)，為了創(chuàng)造良好的通風(fēng)條件，需要查看機(jī)械設(shè)備是否出現(xiàn)老化情況，確定具體的設(shè)備檢測周期，在煤礦生產(chǎn)過程中，全面普及安全生產(chǎn)知識。為了提升設(shè)備檢修能力，在系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)劃分過程中，需要確定最終的檢修對象，完善不同的檢修標(biāo)準(zhǔn)，以設(shè)備運(yùn)行的真實(shí)情況為參考，保證故障排查的合理性與科學(xué)性。在系統(tǒng)檢修完成后，需要對系統(tǒng)進(jìn)行二次測試，查看故障是否得到解決，避免自動化控制系統(tǒng)出現(xiàn)故障，為煤礦行業(yè)穩(wěn)定發(fā)展保駕護(hù)航。

5 煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)自動化發(fā)展方向

5.1 增加運(yùn)輸信息管理系統(tǒng)的應(yīng)用范圍

對煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)而言，在自動化技術(shù)融入后，煤礦的傳輸能力有了明顯提升，但是需要解決信息傳輸和信息輸出的問題，預(yù)防產(chǎn)生信息丟失的情況。為了完善運(yùn)輸信息系統(tǒng)，各工作部門需要加強(qiáng)對自動化技術(shù)的關(guān)注，確保在設(shè)備運(yùn)行和信息獲取方面完成創(chuàng)新[6]。運(yùn)輸系統(tǒng)優(yōu)化工作難度較大，需要采用閉環(huán)控制體系，為系統(tǒng)管理工作提供良好空間，改進(jìn)系統(tǒng)管理環(huán)境出現(xiàn)的問題。工作人員需要具備先進(jìn)的控制思想，預(yù)測煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)可能出現(xiàn)的隱患，全面遵循安全作業(yè)要求，通過科學(xué)的評價體系，完成運(yùn)輸信息管理。工作人員需要定期完成信息收集，對傳統(tǒng)的評價模式進(jìn)行改進(jìn)，以理論分析為主，控制技術(shù)研討成本，監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行的真實(shí)情況，為煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)自動化管理提供良好背景。

在機(jī)電設(shè)備優(yōu)化中，需要改進(jìn)人工作業(yè)模式，明確不同工作部門的具體要求，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，提升系統(tǒng)信息化管理能力。

5.2 增加數(shù)字化建設(shè)力度

在煤礦行業(yè)發(fā)展過程中，不僅需要完成機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)自動化建設(shè)，還需要保證煤礦行業(yè)每個生產(chǎn)流程的質(zhì)量，建立安全的作業(yè)空間。例如，在數(shù)字化礦井建設(shè)時，需要構(gòu)建獨(dú)立的監(jiān)控系統(tǒng)，觀察監(jiān)控信號的傳輸狀態(tài)，在數(shù)據(jù)獲取和數(shù)據(jù)分析過程中，挖掘數(shù)據(jù)存在的價值。在系統(tǒng)設(shè)計方案落實(shí)中，需要平衡監(jiān)測系統(tǒng)和傳感系統(tǒng)之間的關(guān)系，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)獨(dú)立監(jiān)測的理想目標(biāo)。另外，還需要提升數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)的規(guī)模，在數(shù)據(jù)儲存和分析過程中，不能過于依賴檢測設(shè)備，發(fā)揮出人工管理的輔助作用，及時測試各設(shè)備產(chǎn)生的問題。在設(shè)備綜合評估和分析中，需要了解系統(tǒng)可能發(fā)生的問題，通過定期評估和定期維護(hù)，保證系統(tǒng)問題徹底解決，增加系統(tǒng)設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，為煤礦數(shù)字化建設(shè)創(chuàng)造良好環(huán)境[7]。

綜上所述，在煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)分析過程中，需要尋找自動化技術(shù)融入路徑，將多種先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合，控制煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)產(chǎn)生的消耗，提升煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)收入，保證煤礦作業(yè)的安全性。通過了解煤礦生產(chǎn)過程得出，煤礦行業(yè)需要全面落實(shí)節(jié)能降耗措施，在日常生產(chǎn)過程中，需要做好遠(yuǎn)程監(jiān)督，分析生產(chǎn)遇到的安全隱患，達(dá)到數(shù)字化和信息化建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。煤礦行業(yè)發(fā)展需要明確方向，全面打造煤礦運(yùn)輸信息化管理系統(tǒng)，重視數(shù)字化礦井建設(shè)，對生產(chǎn)過程完成模擬，預(yù)防可能出現(xiàn)的安全隱患。在煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)中融入自動化技術(shù)，可以減輕工作人員的工作壓力，全面普及安全生產(chǎn)知識，為行業(yè)健康發(fā)展創(chuàng)造穩(wěn)定環(huán)境。