自動化技術(shù)在采煤機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

齊崇禮，樊金龍

（山西和順天池能源有限責(zé)任公司，山西 和順 032700）

基于社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，煤炭資源需求量持續(xù)增加，然而，在如此的發(fā)展背景下，傳統(tǒng)的采煤機(jī)電設(shè)備業(yè)已逐步滯后，難以適應(yīng)煤礦現(xiàn)代化生產(chǎn)的實際需求。為了改善此情況，推動煤炭行業(yè)的深入發(fā)展，需要主動吸收先進(jìn)技術(shù)優(yōu)化煤礦生產(chǎn)的整個過程，從而與新形勢下的煤礦生產(chǎn)發(fā)展需求相符合。應(yīng)用自動化技術(shù)具備非常大的長處，縱觀當(dāng)前時期的現(xiàn)實情況而言，采煤機(jī)電設(shè)備應(yīng)用自動化技術(shù)業(yè)已取得了相應(yīng)的發(fā)展和進(jìn)步，然而，依舊面臨顯著的缺陷，這勢必阻礙煤炭領(lǐng)域的深入發(fā)展，也不利于煤炭行業(yè)安全管理能力的強化。鑒于此，采煤機(jī)電設(shè)備中應(yīng)主動應(yīng)用現(xiàn)代化科技，以使自動化技術(shù)水平提高，促進(jìn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 采煤機(jī)電設(shè)備中自動化技術(shù)應(yīng)用的特點

1.1 集成化特點

自動化技術(shù)融合了一系列高科技，為此，采煤機(jī)電設(shè)備中自動化技術(shù)的應(yīng)用具備顯著的集成化特點，自動化技術(shù)的應(yīng)用不但涵蓋單片機(jī)、計算機(jī)等設(shè)備，還涵蓋一系列精密度高的傳感器器，可以全面、系統(tǒng)地監(jiān)控采煤生產(chǎn)的全程，可以實時防范生產(chǎn)中的安全隱患問題，以及能夠?qū)崟r有效地解決存在的故障問題，這有利于采煤生產(chǎn)安全性的提升，從而推動了國內(nèi)煤炭領(lǐng)域的發(fā)展。

1.2 開放性特點

自動化技術(shù)的應(yīng)用越來越表現(xiàn)為開放性特點。隨著國內(nèi)通信技術(shù)的進(jìn)步，采煤機(jī)電設(shè)備中也可以應(yīng)用通信技術(shù)，這使采煤機(jī)電設(shè)備不但具備自動化特點，而且有著相應(yīng)的聯(lián)網(wǎng)通信作用，從而使采煤生產(chǎn)系統(tǒng)之間交互信息，這有利于順暢銜接一系列工作流程，非常有助于整體生產(chǎn)效率的提升。

1.3 多樣性特點

當(dāng)前時期，基于采煤生產(chǎn)中愈加深入地應(yīng)用自動化技術(shù)，采煤自動化設(shè)備的類別逐步增加，傳感器的種類也越來越多，可以綜合、全面地監(jiān)測周邊環(huán)境狀況，這非常有利于采煤生產(chǎn)的順利開展。并且，傳感器可以高效采集與處理數(shù)據(jù)信息，不但具備較高的智能化水平，而且也具備非常高的穩(wěn)定性。

1.4 智能化特點

微處理器在采煤機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用使自動化技術(shù)的應(yīng)用尤為便捷，其持續(xù)提升信息數(shù)據(jù)的處理效率、持續(xù)拓展處理容量，可以使自動化技術(shù)在采煤機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用具備更多可能，也非常有利于采煤機(jī)電設(shè)備自動化與智能化運行能力的提升。

2 采煤機(jī)電設(shè)備中自動化技術(shù)的具體應(yīng)用方面

2.1 采煤提升設(shè)備中自動化技術(shù)的應(yīng)用

在采煤機(jī)電設(shè)備中，提升設(shè)備屬于一種核心設(shè)備，其負(fù)責(zé)生產(chǎn)設(shè)備、人員、材料等的升降，由于采煤機(jī)電設(shè)備中提升設(shè)備的地位非常重要，因此采煤提升設(shè)備中自動化技術(shù)的應(yīng)用愈加發(fā)展和進(jìn)步。一般而言，采煤提升設(shè)備需要在礦井中運行，并且其往復(fù)運行于礦井跟地面之間，這就要求提升設(shè)備的安全性與可靠性非常高，如果碰到突發(fā)情況或安全隱患，那么會形成嚴(yán)重的后果。而自動化技術(shù)在采煤提升設(shè)備中的應(yīng)用可以實時控制提升設(shè)備，確保采煤生產(chǎn)的安全，以及有助于采煤設(shè)備運行效率的深入提升。根據(jù)當(dāng)前時期的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展情況而言，數(shù)字化提升設(shè)備越來越廣泛地應(yīng)用于采煤生產(chǎn)中，其中涵蓋數(shù)字化控制系統(tǒng)，以及使用了性能佳的控制器，不但可以實時控制提升設(shè)備，而且可以根據(jù)具體需要調(diào)節(jié)功能。不但這樣，還可以監(jiān)控提升設(shè)備的運行情況，向總線控制系統(tǒng)中實時上傳采集的信息?？傊?，采煤機(jī)電設(shè)備中自動化技術(shù)的應(yīng)用，可以提升采煤生產(chǎn)的高效化和安全性，并且可以實時把控設(shè)備的有關(guān)運行狀態(tài)，不但降低了提升設(shè)備的運行能耗和減少了成本支出，而且實現(xiàn)了綜合效率的提升。

2.2 采掘設(shè)備中自動化技術(shù)的應(yīng)用

一般而言，煤礦生產(chǎn)過程都在地下開展，其生產(chǎn)環(huán)境十分復(fù)雜，以及因為生產(chǎn)流程非常多，較易遭受外部要素的制約，所以較易出現(xiàn)一些突發(fā)情況或?qū)е掳踩[患。為此，采煤生產(chǎn)中應(yīng)兼顧實際需求或影響采煤生產(chǎn)安全性的諸多因素，然后實施有效的應(yīng)急對策或解決措施，防范因為安全隱患造成間接或直接的損失。并且，針對煤炭企業(yè)來講，其在生產(chǎn)中為了降低人力成本支出和增加效益，其常常缺乏充足的人力資源，這不利于采煤生產(chǎn)效率的提升。而自動化技術(shù)在采煤機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用能夠根據(jù)具體需要選用種類不一的各種機(jī)電設(shè)備輔助生產(chǎn)，這不但可以使人工操作量降低，而且可以實現(xiàn)生產(chǎn)流程的優(yōu)化。自動化控制系統(tǒng)在煤炭采掘設(shè)備中的應(yīng)用實現(xiàn)了理想的效果，在采掘設(shè)備運行的過程中，自動化控制系統(tǒng)可以自動提供牽引力，在采掘設(shè)備處在下降狀態(tài)時也可以自動進(jìn)行電制動，這確保了安全生產(chǎn)。當(dāng)前時期采掘設(shè)備應(yīng)用自動化技術(shù)之后可以適用于大角度的煤層中，如果角度在適宜的范圍內(nèi)，那么也勿需依賴于防滑設(shè)備。采煤機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用自動化技術(shù)可以在復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤礦采掘中體現(xiàn)非常大的優(yōu)勢，大大提升了采掘效率。

2.3 采煤監(jiān)測系統(tǒng)中自動化技術(shù)的應(yīng)用

采煤生產(chǎn)的危險性較大，在采煤生產(chǎn)中面臨一系列不確定性的要素，因此，動態(tài)監(jiān)控采煤生產(chǎn)的整個過程非常關(guān)鍵。當(dāng)前時期，一些煤礦生產(chǎn)中都應(yīng)用監(jiān)控系統(tǒng)，并且逐步完善和發(fā)展，確保了系統(tǒng)和綜合地監(jiān)控整個生產(chǎn)過程。然而，縱觀實際現(xiàn)狀而言，采煤生產(chǎn)的危險性因素比較多、安全生產(chǎn)隱患較大，特別是在出現(xiàn)安全事故后要想搜救人員存在較大的困難，難以及時救助被困人員。因此，當(dāng)前時期的采煤監(jiān)控系統(tǒng)中也會應(yīng)用自動化人員定位系統(tǒng)，此系統(tǒng)比較先進(jìn)，通過此系統(tǒng)的應(yīng)用可以實現(xiàn)下面幾個功能：（1）將地理信息系統(tǒng)應(yīng)用于采礦監(jiān)控系統(tǒng)中，可以實時呈現(xiàn)采煤生產(chǎn)的全程，確保采煤生產(chǎn)的安全和有序開展；（2）在分析采煤生產(chǎn)中地形和地質(zhì)狀況的基礎(chǔ)上，可以使動態(tài)的人員采煤圖像生成，以及還可以對人員的具體生產(chǎn)狀態(tài)進(jìn)行查看，這有利于優(yōu)化配置人力資源，以及還可以實時監(jiān)控人員的安全狀態(tài)；（3）自動化人員定位系統(tǒng)可以實現(xiàn)管理效果的提高，該系統(tǒng)不但可以把控采礦人員上崗時間，而且還可以對其他的一些具體活動狀況進(jìn)行查看，從而實施對應(yīng)的管理舉措，確保管理效果和效率的深入提高；（4）如果存在意外情況造成采煤安全事故問題，那么可以通過自動化人員定位系統(tǒng)實時把控被救援人員的數(shù)目和具體位置，這大大方便了救援工作的開展，不但提升了救援工作效率，而且減小了人員出現(xiàn)生命危險的概率?？傊?，自動化人員定位系統(tǒng)的應(yīng)用可以實現(xiàn)采礦安全管理工作效率和效果的深入提高，確保生產(chǎn)環(huán)節(jié)的穩(wěn)定開展，這非常有利于煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.4 帶式輸送機(jī)中自動化技術(shù)的應(yīng)用

采煤輸送系統(tǒng)的運行重點應(yīng)用帶式輸送機(jī)輸送煤炭。自動化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用能夠確保輸送性能的明顯提升，以推動采煤生產(chǎn)工作的順利開展。在具體應(yīng)用上，帶式輸送機(jī)驅(qū)動設(shè)施的優(yōu)化、電液一體化是主導(dǎo)體現(xiàn)方式，這明顯提升了帶式輸送機(jī)運行的可靠性與靈活性。為了進(jìn)一步凸顯自動化技術(shù)在帶式輸送機(jī)中的應(yīng)用效果，還應(yīng)分析主運煤膠帶順煤流啟動應(yīng)用問題。在此過程中能夠應(yīng)用PLC 計算機(jī)控制程序+傳感器，進(jìn)而使帶式輸送機(jī)順煤流啟動目的實現(xiàn)。為了優(yōu)化順煤流啟動效果，還應(yīng)科學(xué)優(yōu)化傳感器程序和設(shè)備，以此為基礎(chǔ)，對于所有膠帶機(jī)，還應(yīng)注重PLC 控制程序調(diào)試和傳感器安裝，以提高帶式輸送機(jī)性能。

2.5 采煤機(jī)電設(shè)備變電所中自動化技術(shù)的應(yīng)用

采煤機(jī)電設(shè)備的運行需要能源供應(yīng)的支持，其關(guān)鍵的能源供應(yīng)所在是變電所。因此，變電所也應(yīng)注重自動化技術(shù)的應(yīng)用。像是DCS 分散自動化控制技術(shù)在采煤機(jī)電設(shè)備運行變電所中的應(yīng)用可以遠(yuǎn)程控制變電所中的一系列電力設(shè)備，在具體控制上能夠應(yīng)用計算機(jī)對有關(guān)的控制指令進(jìn)行自動發(fā)送，這時數(shù)據(jù)采集分析機(jī)會接收指令以及轉(zhuǎn)換信號，且向終端傳輸最終的指令信息，而終端進(jìn)行相應(yīng)的指令操作。在應(yīng)用自動化技術(shù)的基礎(chǔ)上變電所管理的信息化、自動化、智能化水平大大提升，并且大大降低了物力和人力成本支出，確保了有關(guān)運維管理人員的人身安全，也確保了變電所電力設(shè)備的穩(wěn)定和安全運行，無論是中央水泵房，還是變電所關(guān)鍵工作崗人員的工作負(fù)荷減輕，確保了采煤機(jī)電設(shè)備具備穩(wěn)定和電力供應(yīng)。

3 采煤機(jī)電設(shè)備中自動化技術(shù)的發(fā)展方向

3.1 智能化發(fā)展方向

采煤機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用自動化技術(shù)會越來越發(fā)展為智能化方向，這主要是因為當(dāng)前自動化技術(shù)的應(yīng)用水平比較低，智能化發(fā)展和應(yīng)用還面臨一系列不足之處，后續(xù)智能化技術(shù)的持續(xù)進(jìn)步會不斷完善不足之處，進(jìn)而提升采煤機(jī)電設(shè)備中自動化技術(shù)的智能化水平，確保跟采煤機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用需求相符合，以及實現(xiàn)物力人力的大大節(jié)省和采煤生產(chǎn)效益的增加。

3.2 微型化發(fā)展方向

采煤機(jī)電設(shè)備往往存在一部分大型的機(jī)械設(shè)備，在生產(chǎn)控制中不夠便捷，為了更加便捷地操控大型機(jī)械設(shè)備，后續(xù)應(yīng)用自動化技術(shù)中會集成大量微電子技術(shù)，從而使采煤機(jī)電設(shè)備操控模塊的體積顯著縮小，確保其尤為輕量化，便于開展智能化與自動化操控，有效地發(fā)揮自動化技術(shù)的應(yīng)用功效。

3.3 綠色化發(fā)展方向

在能源危機(jī)的發(fā)展形勢下，環(huán)保問題越來越嚴(yán)峻，環(huán)保節(jié)能的思想越來越深入人心。作為一項能耗高的生產(chǎn)，采煤機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用會破壞周圍的生態(tài)環(huán)境。因此，在應(yīng)用自動化技術(shù)上，不但應(yīng)實現(xiàn)采煤機(jī)電設(shè)備生產(chǎn)效率和效益的提升，而且應(yīng)關(guān)注能耗的減小和環(huán)保問題。為此，采煤機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用自動化技術(shù)會越來越發(fā)展為綠色化方向。

4 采煤機(jī)電設(shè)備中進(jìn)一步應(yīng)用自動化技術(shù)的對策

4.1 培育專業(yè)人才

自動化技術(shù)非常復(fù)、專業(yè)、系統(tǒng)，為了在采煤機(jī)電設(shè)備中進(jìn)一步應(yīng)用自動化技術(shù)，依舊需要專業(yè)人才的支持。為此，務(wù)必培養(yǎng)專業(yè)人才，確保采煤生產(chǎn)技術(shù)人員可以迅速把握自動化技術(shù)，明確有關(guān)的技術(shù)操作和規(guī)范，從而有效發(fā)揮自動化技術(shù)的價值。

4.2 重視評價自動化技術(shù)的應(yīng)用效果

采煤機(jī)電設(shè)備基于生產(chǎn)需求和運行環(huán)境的差別，其要求的自動化技術(shù)也存在非常大的不同之處。為了進(jìn)一步促進(jìn)采煤機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用自動化技術(shù)，應(yīng)深入、綜合評價自動化技術(shù)的應(yīng)用成效，進(jìn)而根據(jù)采煤機(jī)電設(shè)備的具體運行需求科學(xué)優(yōu)化與調(diào)整自動化技術(shù)的應(yīng)用，確保采煤機(jī)電設(shè)備實際運行需求與自動化技術(shù)的密切統(tǒng)一，從而明顯提升采煤機(jī)電設(shè)備的運行性能。

4.3 注重改造和研發(fā)自動化技術(shù)

為了進(jìn)一步推動自動化技術(shù)在采煤機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，還需要改造自動化技術(shù)，進(jìn)而完善傳統(tǒng)自動化技術(shù)在采煤機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用的不足之處，確保采煤機(jī)電設(shè)備智能化、自動化控制水平的提升。并且，還應(yīng)根據(jù)固有的采煤機(jī)電設(shè)備和采煤生產(chǎn)需求研發(fā)尤為先進(jìn)的自動化技術(shù)，確保采煤機(jī)電設(shè)備運行與自動化技術(shù)的高度契合，提升自動化控制效果。

5 結(jié)語

綜上所述，采煤機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用自動化技術(shù)非常系統(tǒng)和復(fù)雜，為了有效地發(fā)揮自動化技術(shù)的應(yīng)用作用，應(yīng)立足思想觀念，明確采煤機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用自動化技術(shù)的價值，以各個生產(chǎn)方面為基礎(chǔ)有效地應(yīng)用自動化技術(shù)。并且，為了進(jìn)一步應(yīng)用自動化技術(shù)，還要明確采煤機(jī)電設(shè)備中自動化技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展方向，且實施有效的對策促進(jìn)深度應(yīng)用自動化技術(shù)，確保其凸顯更大的價值，助力采煤生產(chǎn)工作。