煤炭機械自動化技術發展現狀與趨勢

關洪波+劉樹楠

摘要：煤炭是我國重要的能源，通過機械自動化的應用可以有效提升煤炭能源的開采效率和質量，能夠有效推動我國煤炭行業的快速發展。也正是因為此，對煤炭機械自動化技術的發展現狀進行研究，并就其未來發展趨勢進行分析就顯得極為重要，這也為有效促進煤炭機械自動化的更好發展奠定基礎。

關鍵詞：煤炭機械；自動化技術；發展現狀；發展趨勢

前言：自動化技術的應用是機械設備或生產過程、過程管理在沒有人直接參與的情況下，經過自動檢測、信息傳輸、信息處理、分析判斷、操縱控制等技術應用，實現所要達到的目標。煤炭行業作為我國能源開采的重要支撐行業，更加需要對機械自動化技術的應用與發展予以深入研究與探索，讓自動化技術為煤炭行業的更好發展添油助力。

一、煤炭機械自動化技術發展現狀

1.煤礦采掘機器設備的自動化

在一些發達國家與地區中，都開始普遍運用先進的技術設備來開展煤礦采掘工作。利用電子計算機技術來控制采掘生產，確保采掘自動化生產控制工作的完成。通過電子計算機，還能確保設備故障檢測與診斷自動化的實現。近些年伴隨著我國綜合采掘機械化水平的持續提升，對國內的先進設備進行普及運用，液壓牽引工作也已經實現，機械設備裝機功率實現顯著提升。在我國的山西與陜西等地的煤礦企業中，基本上都是運用的先進的設備，利用電牽引來開展采煤生產。然而，在我國此方面還存在一些問題，工作面刮板運輸能力比較低，過煤量也不高，計算機控制水平處于初級階段之中。

2.煤礦安全監控系統的自動化

國外率先對煤礦安全監控自動化系統進行了運用。在20世紀七十年代，我國將這一系統技術引入進來，通過長時間運用與有關改進工作的開展，加之有關科研機構與煤礦生產單位技術研究與開發工作的發展，當前對于煤礦安全監控系統，我國已經取得長足進步與發展，自動化已經基本實現。然而相比較于國外一些發達國家與地區，我國還存在著很多不足之處，傳感器的種類數量不多、使用時間不長、不具備一定的穩定性能、肩負著龐大的維護任務量、監控系統所運用的軟件檔次也不高，專家診斷與決策工作開展的比較少，監控系統整體利用率與可信賴性都比較低。

3.煤礦運輸提升機械自動化

我國不僅地域遼闊，而且煤炭資源的分布不平均、比較分散，因此，煤炭資源運輸工作具有非常重要的作用，在我國的煤炭運輸中最為主要的運輸方式就是軌道運輸。伴隨著改革開放的到來，我國的社會與經濟取得突飛猛進的發展，科學技術更是日新月異，在很多的大型煤礦企業中，開始運用膠帶開展煤炭資源運輸工作，通過有關計算機技術來控制相關機械設備，與監控系統結合起來開展聯網，確保高效保護工作的實現。而在部分發達國家與地區中，早已經開始對更為先進的數字化系統進行應用，在數字化系統中，將先進的變頻技術包括進來，通過變頻技術的運用，使產品的使用性能得到了明顯提升。與此同時，也顯著提升了整個系統的運行速度。運用PLC對提升機進行控制，在明顯提高工況流程控制工作的同時，也使安全回路檢測等方面實現了高效提升。

二、煤炭機械自動化技術發展趨勢

1.現場信息自動化控制

通過現場信息的自動化，能夠對整個作業智能化的基礎保障起到一定的促進作用。要想確保信息傳播與處理的同步實現，應當將現場信息及時、高效的傳輸至中控系統中，只有這樣，才能確保信息同步傳播與處理工作的完成，確保信息高度集成工作的實現。在開展現場信息自動化工作的過程中，第一應當對技術、總線等方面開展良好的處理工作，并系統、全方位的提高以太網絡技術，為現場信息集成化工作的順利開展，奠定良好的技術基礎。

現場信息自動化控制的工作原理，是以所有設備的自動化為前提，確保整體自動化的實現，集成化的對機械信息化、網絡化、智能化等方面開展管理工作，實現信息與技術的聯系，并將二者高度統一起來，不論是在本地，還是利用遠程都能確保實時監控工作的完成。

在開展有關工作的過程中，應當對機械傳感技術進行有效運用，選擇一線信息傳導作為其控制中樞，控制中樞應當根據現場的具體狀況做出有關判斷。除此之外，應當運用有關網絡技術，密切將多種多樣的處理意見與處理方法和機械連接起來，確保自動化工作的完成。根據具體的工作狀況，機械傳感器能夠對相關工作作出反饋，并將反饋結果輸送至中控中心。在進行有關操作工作的過程中，還應當對有關監控軟件進行運用，在開展集中控制與管理工作時，應當依據監控的具體情況來進行。

2.集中控制的全礦井過程自動化

所謂的集中控制的全礦井過程自動化，指的是在礦井自動化集中控制中心中，將科學先進的采煤作業過程控制技術加入進來，通過工業以太網技術與先進的自動化采掘機械設備，對礦井集中監控中心開展相關建設工作，并以此為基礎，確保企業集中控制中心能夠對礦井關鍵設備開展有關遠程監視、控制與操作工作。

關于組態軟件編程方面，應當具備統一的標準，通過對其進行應用，能夠確保各類系統或者設備的地面在線參數化工作的完成，利用地面支援中心，能夠對其開展遠程診斷工作，將有關故障指令傳輸至礦井人員，確保礦井人員能夠在第一時間對故障問題進行解決，并且能夠集中調度企業內部的個性資源。

關于煤礦自動化發展方面，則應以礦井過程自動化集中控制為基礎，對企業級過程自動化集中控制中心開展有關建設工作。其將減弱礦級集控中心的作用，并逐漸將其取而代之，并且能夠確保基礎設備層、安全生產調度層、過程控制層以及企業各級管理層跨礦井集中統一控制工作的完成，能夠對企業的數據倉庫進行建設，使傳統的額煤礦安全生產模式得到改觀，進而確保管理控制一體化的礦井生產模式的完成。

3.煤礦遠程集控中心

在煤礦遠程集控中心中，通訊傳輸網的運行速度非常快，自動控制網則工作效率比較突出。在多個礦井同時開展生產工作的過程中，利用通訊傳輸網與自動控制網，能夠確保企業在線監控與遠程操作工作的完成。通過有關中心集控軟件，企業能夠對礦井內部所有機械設備的運行情況進行監視，并且能夠對設備開展遠程診斷工作，根據遠程診斷工作的結果，能夠對相關參數進行調整。通過有關系統或者設備的故障類型，能夠對礦井人員下達有關指令，主要包括系統或設備的檢查維修、維護等方面，確保礦井人員能夠迅速抵達故障現場，并迅速采取相關措施，確保故障能夠迅速消除。

通過生產制造的執行系統，能夠對所制定的生產計劃進行調度，在對有關設備監控情況作出分析的同時，也能夠對所有生產數據開展相關分析工作。將過程動態畫面與實時數據緊密聯系起來，能夠迅速對設備情況、現場環境以及作業繼承等方面的狀況，開展反饋工作，在監視生產現場的同時，還能提供相關跟蹤服務，為企業管理者的決策提供重要依據，確保企業安全生產工作的開展，進而增加企業經濟效益，促進企業穩定、和諧發展。

結語：

時代的發展以及科學技術的進步讓煤炭機械自動化技術呈現出重要的發展態勢，但是其發展與先進國家相比依然具有一定差距。了解其發展現狀，并就其未來發展趨勢予以探索預測，能夠更好地制定煤炭機械自動化技術發展戰略，能夠讓自動化技術與煤炭機械設備予以更好結合，為煤炭機械自動化技術的更好應用夯實基礎。

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