機械自動化在煤礦中應用的發展

牟凱

（陜西陜煤黃陵礦業公司機電公司，陜西延安 727307）

機械自動化在煤礦中應用的發展

牟凱

（陜西陜煤黃陵礦業公司機電公司，陜西延安 727307）

近年來，我國對能源的需求量不斷提高，為貫徹可持續發展的指導思想，煤礦產業更加注重煤礦的質量要求和開采效率。科技的發展充分使機械自動化技術在煤礦中發揮作用，使我國的煤礦行業逐步邁向市場化、國際化，促進產業鏈升級，帶動整個行業的良性發展。機械自動化在煤礦中具有積極的應用效果，也將更有廣闊的發展空間。

機械自動化 煤礦 應用 發展

根據《中國煤炭行業發展前景與投資戰略規劃分析報告》可以發現，未來對天然氣的需求量將超過其他能源需求，所以面對國內天然氣供應緊張、國際油價和天然氣價格飆升的情況，國內許多商家都將注意力集中在煤生成天然氣項目，充分利用煤礦資源將有利于解決當前緊張的能源供應局面，所以煤礦行業作為我國重點建設企業，依然具有廣闊的發展空間［1］。在技術不斷更新的今天，先進的機械自動化技術廣泛應用于各個領域，使得煤礦開采量大大增多，煤礦開采速度呈加速增長，對煤礦行業的發展起著大大的推動作用。這種新技術給煤礦行業的發展帶來了新的契機，所以機械自動化深受煤礦業內人士的歡迎，各大企業、高校等科研機構都投資于機械自動化的研究，注重其應用和發展。

1 煤礦機械自動化簡介

自動化是機器在無人的情況下，按照之前設定好的程序指令進行自動操作的過程［2］。機械自動化的主體是機械，即機器以機械方式來實現自動化控制的過程。機械自動化作為自動化的一個分支，最早出現在自動控制系統中，從此使機械生產邁向一個新高度，真正減少勞動強度實現大規模生產，提高全世界的生產力。

機械自動化是一種新的生產技術，標志著手工生產向機器生產的完美轉變，目前已被廣泛應用于各個領域，可以應用于農業生產中，像大型收割機等設備都是機械自動化的體現；在建筑工程領域，只要對挖掘機等大型設備輸入相應指令，就可以在無人的情況下自動完成任務。機械自動化在煤礦領域具有非常積極的意義，能夠節省勞動力，提高煤礦生產效率，加重煤礦行業在能源領域的地位。

2 機械自動化在煤礦中的應用介紹

2.1 應用在煤礦掘進中

我國自然能源呈煤多、油少、天然氣少的特點。有5.6億萬噸煤礦資源，但到目前為止，我國僅僅開采總量的五分之一［3］，這就為煤礦在能源領域奠定一定的地位。但我國的煤層賦存地形條件復雜，煤層厚度深淺不一，致使煤礦掘進難度系數升高，但煤礦掘進是整個煤礦生產的基礎工作，而且掘進情況將直接影響后續的整個生產工序。機械自動化技術被應用于煤礦采掘中能夠很大程度上解決挖掘難、效率低的問題，采用安全型開關箱、操作箱、壓扣控制按鈕等自動系統，配合液壓系統共同掘進，為整個煤礦開采工作節約時間。

2.2 應用在采煤生產中

煤礦要想加工生產變成其它能源，采煤便成為前提工作，在煤礦機械自動化應用中，最典型的應用機械式電牽引采煤機，其工作原理是電流傳感器、溫度傳感器、瓦斯傳感器、位置傳感器和角度傳感器采集煤礦中的數據，并送入模擬輸入模塊，再由控制計算機通過相關單片機的I/O接口相連，送入電磁閥組。其中可以通過左右遙控器和左右端頭站控制I/O接口，進而控制計算機，控制計算機與主、從變頻器相連，工作頻率根據實際環境改變，控制計算機連接顯示計算機，工作人員可以在顯示計算機控制的顯示屏上實時觀測采煤機的采煤情況［4］。因為電牽引采煤機大大節省采煤成本，提高采煤效率，最重要的是能夠適用于不同深度的煤層，所以廣泛應用于采煤工作中，只需要在使用之前設定相關程序就可以自動采煤，這對煤礦行業無疑是一種最便捷的采煤方式。

2.3 應用在礦井提升

礦井提升，即將開采到的煤礦從地下運輸到地上的過程，最原始的提升方法是依靠眾多的勞動力上上下下完成，這種傳統的方法不僅耗費工作時間，而且容易引發安全事故。煤礦機械自動化技術便輕松解決這種潛在的隱患，全程只需人為進行程序設定，剩下的全部工作都能夠自動完成，不需要大量的勞動力，排除一切影響礦工生命安全的隱患。

2.4 應用在煤礦傳輸中

將采集到的煤礦從地下運輸到地面之后，還必須進行儲存，但一般采集點和儲存點都有很長的距離，以往這一環節都是煤礦工人在采集點將采集到的煤礦裝車，礦車作為兩個地點的媒介將煤礦送入儲存點，再由礦工卸下煤礦后返回繼續裝車，這種傳輸模式對礦工的力量和數量都有很高的要求。但新出現的皮帶式傳送帶完全解決了傳統運輸難度大、時間長、安全指數低的問題，使得這種機械自動化技術廣泛運用于煤礦傳輸過程。

3 機械自動化在煤礦中的發展前景

經過科技的不斷發展，我國的機械自動化技術日趨成熟，但是與發達國家相比，我們仍需要改進和提升。所以在煤礦機械自動化生產中，必須將實用性放在突出位置，在確保適用和實用的基礎上進行更加人性化的改進。雖然各個環節都能夠實現機械自動化，但還沒能夠完全脫離勞動力，所以有必要全部實現機械自動化，這樣能夠最大限度的降低事故傷亡損失，增加煤礦開采的安全系數。雖然機械自動化可以代替大規模勞動力應用于煤礦生產中，但還需要與其它的成熟的先進技術融合，增加機械自動化的的定位和遙感等技術。同時必須加強目前的機械自動化理論研究，結合當前我國的實際情況，改進成為更加符合我國煤礦行業的先進技術，增加對煤礦的遠程監控功能，對煤礦的安全進行全方位實時監控，在煤礦中推廣先進的機械自動化技術，保證煤礦行業長久穩固發展，提高能源利用效率。

4 結語

機械自動化給煤礦的發展提供了便捷，煤礦的掘進、開采、礦井提升和運輸這四個環節都因機械自動化技術的引用提高煤礦生產的效率和安全系數，雖然還存在許多不足，但隨著技術理論和國家科技發展水平的提高，機械自動化技術必將能夠在自我完善的基礎上與其它成熟技術融合，以更完美的姿態出現在煤礦開采工作中。

［1］姚鈺.論機械自動化在煤礦中應用的發展［J］.山西煤炭，2011，31（12）：71-73.

［2］張宇，佟鑫.機械自動化在煤礦中應用的發展［J］.企業文化（中旬刊），2013（11）：132-132.

［3］王建楹，王建森，范玉濤等.機械自動化技術發展探析［J］.價值工程，2013（24）：18-18，19.

［4］劉福星，樊甲利，付輔江等.淺議機械自動化的核心技術與發展趨勢［J］.城市建設理論研究（電子版），2013（24）.