煤礦機電自動化技術(shù)發(fā)展及應(yīng)用分析

冀中能源邯鄲礦業(yè)集團(tuán)曲陽礦業(yè)有限公司 河北 保定 073104

1 自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用現(xiàn)狀

自動化技術(shù)是多項技術(shù)的綜合產(chǎn)物，其主要包括以下幾大技術(shù)種類：一是微電子技術(shù)。微電子技術(shù)主要應(yīng)用于自動化機電設(shè)備的控制板塊當(dāng)中，其核心內(nèi)容是通過微小體積的電子元件而組建成控制板塊，且不僅能夠取得較好的控制效果，更能夠在有限的體積上發(fā)揮出信息傳輸、系統(tǒng)監(jiān)控、系統(tǒng)控制等多種功能[1]。同時，微電子技術(shù)的應(yīng)用也是多種煤礦機電設(shè)備進(jìn)行連接的關(guān)鍵所在，其能夠?qū)崿F(xiàn)不同機電設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸，從而后期的自動化控制操作打下基礎(chǔ)。二是計算機技術(shù)。

計算機技術(shù)是自動化控制技術(shù)的核心所在，無論是信息的傳輸、處理還是控制指令的下達(dá)均由核心的計算機組件負(fù)責(zé)。在煤礦機電設(shè)備中所使用的計算機組件具有功能化、專項化及微型化的特征，功能化指的是計算機系統(tǒng)的運行功能較為全面，可以滿足不同情況下的生產(chǎn)需求；專項化指的是其各項功能的運轉(zhuǎn)均以進(jìn)行煤礦資源開采為主；微型化指的是計算機系統(tǒng)的體積較小，區(qū)別于一般的家用計算機。三是機械技術(shù)。從某種角度來看，自動化技術(shù)是煤礦機電設(shè)備的核心與靈魂，而機械技術(shù)則是其基礎(chǔ)與載體。二者之間存在著相輔相成的必然聯(lián)系性，自動化模塊控制著機械模塊，而正是在擁有機械模塊的基礎(chǔ)上自動化技術(shù)才能夠得到應(yīng)用。四是自動控制系統(tǒng)。自動控制系統(tǒng)是將人工操作流程輸入到控制模塊當(dāng)中，從而由控制模塊操控機電設(shè)備進(jìn)行運轉(zhuǎn)[2]。

2 自動化技術(shù)引進(jìn)煤礦機電管理中的重要作用

在煤礦機電管理應(yīng)用自動化技術(shù)具有兩項明顯優(yōu)勢，分別是提高生產(chǎn)效率和降低安全事故風(fēng)險，具體分析如下：

2.1 提高生產(chǎn)效率 傳統(tǒng)的煤礦機電設(shè)備作業(yè)主要依靠的是人工操作，盡管在崗員工均經(jīng)過了嚴(yán)格的培訓(xùn)，但人為因素造成的操作失誤總是無法避免，不僅影響了設(shè)備運行的生產(chǎn)效率，也使得生產(chǎn)的質(zhì)量受到不同程度的影響。并且若無法及時發(fā)現(xiàn)操作失誤，或無法就失誤做出及時的應(yīng)對措施，還可能會影響到整個生產(chǎn)進(jìn)程。而在煤礦機電管理中引入自動化技術(shù)之后，機械操作失誤的概率將大大降低，更為重要的是若生產(chǎn)要求發(fā)生變化，只需調(diào)節(jié)相關(guān)設(shè)備的數(shù)據(jù)參數(shù)即可，既提高了生產(chǎn)效率，也保證了產(chǎn)品質(zhì)量[3]。

2.2 降低安全事故風(fēng)險 由于煤礦行業(yè)的特殊性和危險性，一旦發(fā)生安全事故，其后果通常是慘烈的代價，這是各方均不愿看到的，必須加強安全防護(hù)。將自動化引入煤礦機電管理中，自動化控制流程中可以預(yù)估和評價風(fēng)險，若發(fā)現(xiàn)存在安全風(fēng)險，可對相關(guān)工作人員進(jìn)行預(yù)警，及時排除危險因素，并且還能夠監(jiān)控設(shè)備的各項數(shù)據(jù)，防止危險突然發(fā)生，降低安全事故風(fēng)險。

3 自動化技術(shù)運用于煤礦機電設(shè)備管理的渠道

3.1 自動化技術(shù)在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用 在煤礦開采和煤礦產(chǎn)品生產(chǎn)中提升設(shè)備都不可或缺，發(fā)揮著重要作用，主要用于運輸煤礦開采設(shè)備、運輸開采煤礦相關(guān)工作人員及運輸原煤等。在整個煤礦生產(chǎn)中幾乎每個環(huán)節(jié)都需要用到運輸提升設(shè)備，因此必須保證提升設(shè)備的安全可靠，提升設(shè)備的安全操作是煤炭安全生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)。當(dāng)前提升設(shè)備中應(yīng)用自動化技術(shù)已經(jīng)十分常見，對于保證煤炭生產(chǎn)的安全管理具有不可替代的重要作用。分析提升設(shè)備相關(guān)最先進(jìn)的技術(shù)，PLC設(shè)備可全流程控制提升機，利用數(shù)字化技術(shù)監(jiān)管和支配設(shè)備控制[4]。

3.2 自動化技術(shù)在煤礦智能監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用 監(jiān)控環(huán)節(jié)對于煤炭開采具有重要意義，通過安裝煤礦智能監(jiān)控設(shè)備可有效提高煤炭開采的安全性，及時發(fā)現(xiàn)及解決煤炭開采中存在的不穩(wěn)定或者不安全隱患。因此，必須加強煤礦生產(chǎn)全過程的技術(shù)監(jiān)控。打造綜合自動化監(jiān)控平臺，全面覆蓋井下、地面生產(chǎn)的主要環(huán)節(jié)，實現(xiàn)各種生產(chǎn)、檢測信息集中化、設(shè)備操作遠(yuǎn)程化、生產(chǎn)指揮信息化。在煤礦監(jiān)控設(shè)備中引入自動化控制，可實時評估整個工作流程中的安全威脅，一旦通過設(shè)備發(fā)現(xiàn)瓦斯含量超標(biāo)，威脅到人員安全及生產(chǎn)正常運行，可及時采取應(yīng)對措施[5]。

3.3 自動化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用 對于煤礦企業(yè)來說，開采是其獲取經(jīng)濟(jì)效益的必要手段，對于煤炭生產(chǎn)來說，開采是核心環(huán)節(jié)，有研究數(shù)據(jù)表明，安全事故發(fā)生最多的環(huán)節(jié)就是開采環(huán)節(jié)，因為開采環(huán)節(jié)是最多變、最復(fù)雜的，需要用到的開采人員眾多，而瓦斯、水害等危險因素時刻在威脅開采人員的生命安全。開采環(huán)節(jié)的自動化設(shè)備程度越高，意味著人工的使用越少，客觀上對于降低了煤炭安全事故對人員的生命財產(chǎn)威脅。

結(jié)束語

自動化技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高煤礦生產(chǎn)的效率和安全性。相關(guān)企業(yè)及研究單位需要重視對煤礦機電設(shè)備自動化技術(shù)的研究和應(yīng)用，提高井下作業(yè)的自動化水平，提升煤炭資源的產(chǎn)量。現(xiàn)階段部分煤礦企業(yè)在實際生產(chǎn)過程中引進(jìn)遠(yuǎn)程操作技術(shù)，該技術(shù)實現(xiàn)遠(yuǎn)程操控及無人值守，煤礦職工無需進(jìn)入煤礦監(jiān)測井下作業(yè)，可利用視頻技術(shù)觀察開采運輸流程，對煤礦生產(chǎn)具有重要意義。無線網(wǎng)絡(luò)視乎為煤礦機電設(shè)備智能化奠定基礎(chǔ)，監(jiān)控傳感器及沖擊低壓、火災(zāi)等，保障井下作業(yè)人員的安全。