煤礦機(jī)電設(shè)備綜合自動化技術(shù)探討

張璞

摘要：近年來，煤礦綜合自動化及機(jī)電技術(shù)發(fā)展趨勢越來越好。以下將從煤礦機(jī)電技術(shù)的信息化和自動化兩個主要特點(diǎn)進(jìn)行闡述，同時，對煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集控發(fā)展趨勢以及在自動化技術(shù)在企業(yè)的應(yīng)用展開論述。分析得出：在煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用綜合自動化與機(jī)電技術(shù)，有助于增強(qiáng)煤礦綜合生產(chǎn)能力，為更好地發(fā)展煤礦綜合自動化機(jī)電技術(shù)打下基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：煤礦；機(jī)電一體化；綜合采煤設(shè)備

引言

煤炭是一項(xiàng)寶貴的資源，是國家重要的能源之一。在我國有著很重要的位置。在日常生產(chǎn)實(shí)踐中，煤炭需求量呈現(xiàn)出穩(wěn)步上趨勢，特別是近年來，隨著我國煤企機(jī)械自動化水平的優(yōu)化提升，自動化技術(shù)推廣普及應(yīng)用在煤礦機(jī)電設(shè)備中，旨在實(shí)現(xiàn)煤企高效高產(chǎn)安全生產(chǎn)。由此可見，認(rèn)真完善煤礦綜合自動化及機(jī)電技術(shù)應(yīng)用是促進(jìn)煤企可持續(xù)發(fā)展的根本所在。

一、煤礦機(jī)電設(shè)備特點(diǎn)

信息化和自動化是我國煤礦機(jī)電技術(shù)的兩個主要特點(diǎn)，信息化是未來社會發(fā)展的趨勢，信息化和自動化在各個環(huán)節(jié)作為不可缺少的部分。自動化設(shè)備主要是在無人監(jiān)管的情況下，可以自主完成分析、信息監(jiān)測、控制、傳輸?shù)茸鳂I(yè)，從而減少人工成本，實(shí)現(xiàn)完成預(yù)定目標(biāo)的科學(xué)技術(shù)，具有穩(wěn)定高效、安全可靠的優(yōu)點(diǎn)，被各個行業(yè)廣泛應(yīng)用。自動化技術(shù)對整個工作完成控制主要是利用信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動控制等技術(shù)進(jìn)行，自動化技術(shù)本身具有多樣化、集約化和智能化，對煤礦企業(yè)提高生產(chǎn)效率和減少人力財(cái)力的浪費(fèi)有巨大的作用，自動化技術(shù)的主要處理中心是以計(jì)算機(jī)為主，及時對井下作業(yè)操作中信息傳輸、信息采集和處理等信息進(jìn)行歸納整理，對煤礦井下作業(yè)中出現(xiàn)的問題故障進(jìn)行解決分析，利用通訊和網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)實(shí)現(xiàn)信息的傳輸，利用微處理器技術(shù)不斷提高煤礦機(jī)電設(shè)備對信息的處理能力和工作效率。

二、煤礦機(jī)電設(shè)備自動化技術(shù)應(yīng)用分析

（一）提升設(shè)備

在煤礦實(shí)際生產(chǎn)作業(yè)過程中，作為最基本的機(jī)電設(shè)備，提升設(shè)備是使用次數(shù)最多且最為頻繁，主要用于完成矸石及煤炭等材料的提升作業(yè)，并根據(jù)材料實(shí)施下放措施，安排好設(shè)備與人員的升降工作。因此，礦井提升設(shè)備時刻都在做往復(fù)運(yùn)動，且高速持續(xù)重復(fù)，使煤礦的提升設(shè)備安全可靠性能有效地提高，最重要的是使之保持良好的運(yùn)行準(zhǔn)確性高效性。在此基礎(chǔ)上，提升設(shè)備有效的利用自動化技術(shù)進(jìn)行作業(yè)，使電控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)對提升設(shè)備運(yùn)行控制的良好應(yīng)用具有重要意義。通過對大量數(shù)據(jù)的分析研究，其通過性能較高的PLC可編程控制器，是實(shí)現(xiàn)所有設(shè)備調(diào)節(jié)控制功能和執(zhí)行輔助監(jiān)控等各項(xiàng)操作選擇使用的分布式控制方式，它是對主控、制動、調(diào)節(jié)以及行程監(jiān)控等環(huán)節(jié)進(jìn)行獨(dú)立控制器的合理配置，與之相對應(yīng)的采用總線通訊的方法。在實(shí)際應(yīng)用中表明，在提升設(shè)備變頻調(diào)節(jié)通訊、電控系統(tǒng)監(jiān)測及控制等多個環(huán)節(jié)里，自動化技術(shù)發(fā)揮著重大作用。

（二）監(jiān)控設(shè)備

隨著這些年來煤礦行業(yè)對自動化技術(shù)的高度應(yīng)用，高效煤礦監(jiān)測體系得到充分完善，煤礦礦井下施工環(huán)境監(jiān)控也得到了進(jìn)一步強(qiáng)化。煤礦自動化監(jiān)控系統(tǒng)主要有以下作用如下頁圖1所示。第一，在自動化系統(tǒng)的優(yōu)化運(yùn)用的基礎(chǔ)上，使井下定位系統(tǒng)的準(zhǔn)確性得到了進(jìn)一步加強(qiáng)，對井下工作者開展作業(yè)的實(shí)際位置能夠快速有效地進(jìn)行確定，如果突然發(fā)生危險(xiǎn)情況，可以大幅度地提升搶險(xiǎn)效率，達(dá)到最佳的救護(hù)成果，使煤礦安全生產(chǎn)工作的開展得到高度強(qiáng)化。第二，自動化監(jiān)控系統(tǒng)的建立，每時每刻顯示地理信息，井上工作者能夠隨時掌握井下作業(yè)的實(shí)際情況；第三，使用自動通訊技術(shù)能夠?qū)γ旱V井下地理情況得到充分地了解和掌握，使井下工作者方便完成對坑道動態(tài)分布圖的細(xì)化制作，使井下實(shí)際環(huán)境情況了解得更加清晰，為井下作業(yè)的開展提供更多的便利。

（三）采掘設(shè)備

在煤礦安全生產(chǎn)作業(yè)中，礦井井下地質(zhì)條件復(fù)雜程度高且所處環(huán)境十分惡劣，加之人力限制，導(dǎo)致相關(guān)作業(yè)實(shí)施效率普遍較低，嚴(yán)重制約著煤企高效高產(chǎn)安全生產(chǎn)進(jìn)程。因此，在煤礦掘進(jìn)開采中，大力引入先進(jìn)的現(xiàn)代化大型采掘設(shè)備，基于自動化技術(shù)應(yīng)用實(shí)現(xiàn)自動化綜采操作是十分必要的，與此同時，煤礦采掘設(shè)備運(yùn)用自動化技術(shù)能夠有效解決工作效率低等矛盾問題。電牽引采煤機(jī)是典型的基于自動化技術(shù)應(yīng)用的煤礦采掘設(shè)備，尤其是配備自動化控制系統(tǒng)的電牽引采煤機(jī)，其頗具極好牽引特性，是普通液壓牽引采煤機(jī)設(shè)備難以匹敵的。在電牽引采煤機(jī)前進(jìn)過程當(dāng)中，其能夠提供足夠牽引力，若采煤機(jī)設(shè)備進(jìn)行下滑操作，其又可實(shí)施發(fā)電制動行為。所以，在日常作業(yè)開展中，基于自動化技術(shù)的電牽引采煤機(jī)無需進(jìn)行防滑裝置的充分設(shè)置，便可在傾斜度處于40°～50°間的大傾角煤層上完成操作。

三、我國煤礦機(jī)電設(shè)備自動化集控發(fā)展趨勢

機(jī)電設(shè)備自動化具有智能化、程序化和信息化的特點(diǎn)，并且有著眾多的優(yōu)點(diǎn)，比如：容易操作和維修、自動化設(shè)備的體積小、可靠性高；用技術(shù)密集型代替勞動密集型，減少礦井下生產(chǎn)工作人員。所以，在煤礦開采行業(yè)機(jī)電設(shè)備自動化得到了廣泛的關(guān)注和認(rèn)可。從生產(chǎn)操作人員來說，煤礦機(jī)電設(shè)備自動化技術(shù)大大降低了操作人員的工作難度，減少了勞動力度；從企業(yè)的角度而言，它能夠大幅度地提高煤炭的生產(chǎn)安全性，科學(xué)合理地安排人力資源，提高了經(jīng)濟(jì)效益，提升了工作效率。但是我國目前煤礦機(jī)電自動化的普及程度較低，與其他發(fā)達(dá)國家相比，在技術(shù)方面也無法達(dá)到應(yīng)有要求。所以，還需要巨大的精力和大量的資金投入到煤礦機(jī)電自動化方面的研究當(dāng)中去，使發(fā)展的步伐加快進(jìn)行。機(jī)電自動化集控技術(shù)是煤礦企業(yè)發(fā)展和生產(chǎn)的核心技術(shù)，其主張開發(fā)擁有自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，未來煤礦機(jī)電設(shè)備發(fā)展的方向是以重視開采技術(shù)的開發(fā)以及配套設(shè)備的設(shè)計(jì)為主。

結(jié)語

因此，我國煤礦在實(shí)施進(jìn)程中，一定需要努力強(qiáng)化煤礦機(jī)電設(shè)備自動化技術(shù)應(yīng)用范圍，促進(jìn)煤礦綜合自動化生產(chǎn)，加強(qiáng)自動化機(jī)電設(shè)備有效運(yùn)用，推動煤炭行業(yè)可持續(xù)健康發(fā)展。

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