煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用研究

劉太玉 田濤 陳家鋒

摘 要：煤礦是我國重要的能源，煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展對(duì)于我國國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)建設(shè)都有著至關(guān)重要的作用，還會(huì)影響到人們的生活質(zhì)量，在近幾年來隨著我國城市化建設(shè)水平的不斷提高和人們生活質(zhì)量的不斷提高，人們對(duì)于煤炭的需求量也越來越大，在這種情況下，我國必須要加強(qiáng)煤炭行業(yè)的發(fā)展，加強(qiáng)煤礦開發(fā)和應(yīng)用。在當(dāng)前煤礦開發(fā)的過程中，機(jī)械設(shè)備已經(jīng)得到了相當(dāng)?shù)钠占?，整個(gè)煤礦作業(yè)的自動(dòng)化水平得到了有效提高，但是在實(shí)際的工作過程中，其自動(dòng)化水平還是不足，機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用不充分，機(jī)電自動(dòng)化水平比較低。所以本文就針對(duì)煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行探討，提高煤礦生產(chǎn)和開發(fā)的自動(dòng)化水平，促進(jìn)我國煤炭產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：煤礦;機(jī)電自動(dòng)化技術(shù);應(yīng)用

中圖分類號(hào)：TD63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-2064（2019）03-0150-02

煤礦的開采和開發(fā)，對(duì)于我國的國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)建設(shè)都有著重要的作用，尤其是隨著近幾年來我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，對(duì)于煤炭的需求量也越來越大，而煤炭的質(zhì)量也會(huì)直接影響到國家的建設(shè)和人們的生活。在這種情況下，我國致力于提高煤炭生產(chǎn)的質(zhì)量和效率，在煤礦生產(chǎn)的過程中應(yīng)用了大量的先進(jìn)技術(shù)和設(shè)備，有效提高了煤炭的生產(chǎn)質(zhì)量和安全性。但是在煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展的過程中，煤礦安全問題仍然頻頻出現(xiàn)，給作業(yè)人員帶來了嚴(yán)重的生命財(cái)產(chǎn)損失，而想要解決該問題，就需要不斷提高煤礦開發(fā)過程中的自動(dòng)化水平，加強(qiáng)機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。

1 煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的介紹

煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)是將自動(dòng)化技術(shù)和電子技術(shù)應(yīng)用于煤礦設(shè)備運(yùn)行過程中而出現(xiàn)的一種新技術(shù)，該技術(shù)在應(yīng)用的過程中，能夠有效控制煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行，提高其運(yùn)行效率和穩(wěn)定性，減少安全事故的發(fā)生，提高煤礦行業(yè)的生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1.1 電子技術(shù)

煤礦機(jī)電一體化技術(shù)中，電子技術(shù)是其中最基礎(chǔ)的技術(shù)，主要作用是對(duì)電子器件進(jìn)行控制和應(yīng)用，目前的電子技術(shù)主要包括了微電子技術(shù)和電力電子技術(shù)，由于電子器件本身的靈敏度較高，反應(yīng)迅速，所以將其應(yīng)用于煤礦設(shè)備的控制中，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)其高效和穩(wěn)定的控制。當(dāng)前在我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的各個(gè)領(lǐng)域中，電子技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)十分普遍，已經(jīng)成為了現(xiàn)代化生產(chǎn)的重要技術(shù)，而煤礦自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行的過程中，利用電子技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)信息的收集、傳輸和分析處理，并通過該方式對(duì)煤礦的相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制，使設(shè)備在運(yùn)行的過程中，能夠按照操作人員的要求充分發(fā)揮作用。

1.2 機(jī)電一體化技術(shù)

機(jī)電一體化技術(shù)是當(dāng)前我國工業(yè)領(lǐng)域中比較先進(jìn)的一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)的應(yīng)用能夠有效提高對(duì)機(jī)械設(shè)備的控制，實(shí)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備的智能化發(fā)展，是當(dāng)前我國設(shè)備發(fā)展的重要趨勢。在我國礦山開采的過程中，利用機(jī)電一體化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)礦山設(shè)備的機(jī)電一體化發(fā)展，提高礦山開采設(shè)備的智能化水平，保證設(shè)備的高效穩(wěn)定運(yùn)行，使設(shè)備在運(yùn)行的過程中得到有效控制，保證其運(yùn)行的規(guī)范性和效率，簡化了操作人員的操作和控制，實(shí)現(xiàn)了設(shè)備的高效自動(dòng)化運(yùn)行。另外機(jī)電一體化技術(shù)在應(yīng)用的過程中還能夠?qū)υO(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行自動(dòng)檢測，在運(yùn)行時(shí)還會(huì)對(duì)設(shè)備數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的收集和分析，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障，從而減少礦山設(shè)備在使用過程中出故障的發(fā)生概率。

1.3 控制理論

在煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過程中，控制理論是實(shí)現(xiàn)其自動(dòng)化運(yùn)行的重要理論依據(jù)，通過控制理論，能夠充分了解煤礦機(jī)電的自動(dòng)化運(yùn)行，能夠幫助相關(guān)技術(shù)人員了解煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，并以此為基礎(chǔ)，利用控制理論實(shí)現(xiàn)對(duì)其的有效控制。

2 當(dāng)前煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用存在的問題

2.1 管理制度不完善

煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是一項(xiàng)比較專業(yè)的工作，在開展的過程中，必須要有相應(yīng)的管理制度作為輔助和保障，才能夠推動(dòng)其普及和應(yīng)用。但是目前我國很多煤礦在進(jìn)行開采和開發(fā)的過程中，對(duì)于煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用缺乏必要的管理，對(duì)于煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用規(guī)范并不完善，在應(yīng)用的過程中，很多的相關(guān)管理人員并沒有認(rèn)識(shí)到管理制度的重要性，也沒有將煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用納入到管理制度中，仍然沿用傳統(tǒng)的管理制度，但是傳統(tǒng)的管理制度已經(jīng)無法滿足煤礦行業(yè)的發(fā)展需要，也無法適用于煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，從而導(dǎo)致了煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用的過程中存在很多的不便之處，影響其應(yīng)用效率。

2.2 工程設(shè)計(jì)不完善

上文已經(jīng)提到，煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用是一項(xiàng)十分復(fù)雜和系統(tǒng)的工作，在工作的過程中，為了保證其應(yīng)用的質(zhì)量和效率，必須要對(duì)其應(yīng)用進(jìn)行合理的事前工程設(shè)計(jì)。對(duì)于機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)設(shè)備以及施工應(yīng)用安排進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，并進(jìn)行設(shè)備安裝、開采進(jìn)度和費(fèi)用評(píng)估工作，對(duì)煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行合理安排，用最低的運(yùn)行成本，保障運(yùn)行的質(zhì)量和效率，防止煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用的過程中出現(xiàn)漏洞或其他問題，保證煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用形式，能夠滿足煤礦開采工作的需要，盡量降低開采成本，高開采效率，以提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還能夠保證煤礦開采工作的安全性。

2.3 技術(shù)人員不足

近幾年來隨著我國信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，煤礦行業(yè)在發(fā)展的過程中加強(qiáng)了信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，該過程的發(fā)展時(shí)間相對(duì)比較短，確實(shí)在很大程度上促進(jìn)了我國煤礦行業(yè)的發(fā)展。但是考慮到實(shí)際情況，我國的煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的專業(yè)人才相對(duì)來說還比較少，院校在人才培養(yǎng)方便的速度，明顯無法跟上煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用需求，使得煤礦的開采的過程中，相關(guān)的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)人員數(shù)量仍然不足。當(dāng)前我國很多煤礦在進(jìn)行開采的過程中，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)人員很少，而且相關(guān)的管理人員對(duì)于機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的了解也不到位，這增加了技術(shù)人員的工作壓力，同時(shí)也使得煤炭機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效率得不到提高。

3 煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

3.1 在煤礦監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備方面的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)的過程中，煤礦監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備的應(yīng)用，能夠?qū)γ旱V的生產(chǎn)過程進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)過程中的安全隱患，從而有效減少煤礦施工安全問題的發(fā)生，提高煤礦生產(chǎn)的安全性。當(dāng)前我國煤礦行業(yè)在發(fā)展的過程中之所以會(huì)存在著眾多安全事故，主要就是由于安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)不完善，而煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤礦監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備中，能夠?qū)ζ鋺?yīng)用進(jìn)行有效的控制和管理，使得煤礦生產(chǎn)的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)在應(yīng)用的過程中具有更高的自動(dòng)化水平，通過自動(dòng)化的煤礦監(jiān)測監(jiān)控，及時(shí)發(fā)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)中存在的問題，并通過電網(wǎng)監(jiān)控、人員跟蹤、井下移動(dòng)通訊和安全檢測等方式，對(duì)井下的生產(chǎn)安全工作進(jìn)行全方位的監(jiān)控，從而保證整個(gè)生產(chǎn)過程的安全性。

煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤礦監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備中時(shí)，能夠?qū)碌那闆r進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，利用自動(dòng)通信技術(shù)獲取工作人員的地理位置，對(duì)工作人員進(jìn)行跟蹤，并得到作業(yè)人員的動(dòng)態(tài)分布圖，方便管理人員進(jìn)行煤礦作業(yè)安排;另外利用自動(dòng)化的監(jiān)測和監(jiān)控系統(tǒng)，還能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦開采工作的資源優(yōu)化配置，進(jìn)行有效的資源調(diào)配，用最小的成本得到最佳的工作效果，有效提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 在井下傳送帶上的應(yīng)用

井下傳送帶是煤礦生產(chǎn)過程中的重要傳送設(shè)備，井下傳送帶的應(yīng)用效率和質(zhì)量，會(huì)直接影響到煤礦的生產(chǎn)效率和煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)前我國煤礦行業(yè)在發(fā)展的過程中，由于井下傳送帶的輸送量比較大、輸送距離比較遠(yuǎn)，而且運(yùn)輸環(huán)境比較復(fù)雜，所以在應(yīng)用的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)故障，影響到煤礦的正常作業(yè)，其次是在使用的過程中，也很容易出現(xiàn)質(zhì)量和安全問題。

將煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于井下傳送帶中，能夠及時(shí)獲取井下傳送帶的應(yīng)用數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)其在應(yīng)用過程中出現(xiàn)的故障和問題，然后及時(shí)進(jìn)行示警，通知現(xiàn)場工作人員進(jìn)行撤離。另外煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于井下傳送帶中，工作人員在進(jìn)行煤炭運(yùn)輸?shù)倪^程中，一旦發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)了故障問題，還能夠利用集中控制中心的按鈕進(jìn)行手動(dòng)報(bào)警和緊急停車，從而防止安全問題的發(fā)生，保證煤礦作業(yè)的安全性。

3.3 在提升機(jī)中的應(yīng)用

礦井提升機(jī)是整個(gè)煤礦作業(yè)中的重要設(shè)備，礦井提升機(jī)的使用，也會(huì)影響到作業(yè)人員的正常工作和礦井的正常開發(fā)。礦井提升機(jī)在使用的過程中，很容易受到外圍環(huán)境的影響，傳統(tǒng)的礦井提升機(jī)控制系統(tǒng)，在應(yīng)用的過程中難以保證其質(zhì)量和有效性，使得其在應(yīng)用的過程中仍然頻頻發(fā)生故障，而機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，卻能夠有效提高礦井提升機(jī)的控制效率，減少故障的發(fā)生。機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用的過程中，能夠通過微電子技術(shù)和模擬技術(shù)對(duì)礦井提升機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行分析和診斷，并進(jìn)行故障修復(fù)，使得礦井提升機(jī)的應(yīng)用過程更加簡化。一旦提升機(jī)在應(yīng)用的過程中出現(xiàn)故障，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)就能夠及時(shí)發(fā)現(xiàn)故障并進(jìn)行故障的準(zhǔn)確定位，引導(dǎo)維修人員進(jìn)行故障的修復(fù)。

4 結(jié)語

正如上文所說，我國煤炭行業(yè)在發(fā)展的過程中，自動(dòng)化水平會(huì)對(duì)于煤礦生產(chǎn)和開發(fā)的效率、質(zhì)量以及安全性產(chǎn)生至關(guān)重要的影響，目前我國煤礦在開發(fā)的過程中，雖然用了大量的機(jī)械設(shè)備和自動(dòng)化設(shè)備，但是其自動(dòng)化水平卻沒有得到有效的提高，在煤礦開采的過程中仍然會(huì)出現(xiàn)一些質(zhì)量和安全問題，威脅到煤礦行業(yè)的健康發(fā)展。所以在我國煤礦行業(yè)發(fā)展的過程中，必須要對(duì)煤礦開采工作進(jìn)行研究，加強(qiáng)煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的研究和應(yīng)用，加強(qiáng)機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，為煤礦行業(yè)的發(fā)展創(chuàng)造新的動(dòng)力。

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