煤礦機(jī)電自動化控制技術(shù)的優(yōu)勢及運(yùn)用探討

楊鵬

【摘 要】經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶動了我國科學(xué)技術(shù)的不斷革新，自動化技術(shù)在各行各業(yè)都得到了廣泛應(yīng)用，尤其是煤礦行業(yè)，利用自動化、智能化的技術(shù)完成生產(chǎn)作業(yè)，能夠有效減少人力資源投入，為煤礦企業(yè)節(jié)省成本的同時(shí)，也提升了生產(chǎn)效率，能夠用最小的投入創(chuàng)造更多經(jīng)濟(jì)和社會效益。但自動化技術(shù)在我國依然處于起步階段，還需要強(qiáng)化對該技術(shù)的進(jìn)一步研究。

【關(guān)鍵詞】煤礦機(jī)電;自動化控制技術(shù);優(yōu)勢;運(yùn)用探討

引言

目前，機(jī)電設(shè)備在煤礦生產(chǎn)各個環(huán)節(jié)中發(fā)揮著不可替代的作用，其既可以確保煤礦開采工作的順利進(jìn)行，而且還可以節(jié)約煤礦企業(yè)的生產(chǎn)費(fèi)用，進(jìn)而降低安全事故的發(fā)生率。通常情況下，煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行效率的高低將會直接決定煤礦開采效率和煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的高低。因此，在進(jìn)行煤礦開采過程中，要做好煤礦機(jī)電設(shè)備自動化控制工作，而集中控制技術(shù)不僅能夠降低設(shè)備故障的發(fā)生率，而且還可以提高煤礦開采效率。

一、煤礦機(jī)電自動化控制技術(shù)

當(dāng)前的自動化控制技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)際上是根據(jù)網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)的電子邏輯運(yùn)算，而將功能做出實(shí)現(xiàn)。在煤礦機(jī)電設(shè)備的整體控制方面可以通過編程邏輯控制器，根據(jù)不同的電子裝置，存儲器等來進(jìn)行，邏輯運(yùn)算順序運(yùn)算等不同的指令實(shí)現(xiàn)。可以很好的將不同信息進(jìn)行收集分析，并且及時(shí)作出處理，最終再根據(jù)操作指令將設(shè)備的運(yùn)行進(jìn)行控制。從最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)上來看煤礦，機(jī)電自動化控制裝置主要包括有處理器輸入輸出模塊、存儲器、電源等多個部分;還需要一些地址總線、電源總線等來將不同的模塊進(jìn)行連接裝配，再通過數(shù)據(jù)交換來將不同的功能作出實(shí)現(xiàn);將很多裝置和各種煤礦的系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合，可以將系統(tǒng)當(dāng)中存在的各個設(shè)備做出統(tǒng)一管控。

二、煤礦機(jī)電自動化控制優(yōu)勢

2.1便于機(jī)電設(shè)備的管理

使用自動化技術(shù)后，機(jī)電設(shè)備的管理將更加容易。通過建立的煤礦生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)，可在井上對井下機(jī)電設(shè)備實(shí)施有效管理。這種管理可實(shí)現(xiàn)無人值守，大大降低了機(jī)電設(shè)備管理的復(fù)雜性。在生產(chǎn)信息化管理系統(tǒng)上，可很方便地查看井下生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行情況及人員分布情況，例如采煤機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的功率、皮帶輸送機(jī)的運(yùn)輸量等。采用系統(tǒng)自帶的設(shè)備管理日志，可清楚記錄設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)和維修記錄。這有助于對設(shè)備運(yùn)行過程中可能會出現(xiàn)的故障隱患進(jìn)行預(yù)測，大大降低了企業(yè)的設(shè)備維修成本。此外，在機(jī)電設(shè)備發(fā)生故障或事故時(shí)，可在控制臺對有關(guān)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，從而減少故障或事故造成的損失。

2.2提高煤礦生產(chǎn)水平

在煤礦事業(yè)不斷發(fā)展的過程中，企業(yè)要以盡可能少的成本投入來實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益最大化，自動化控制技術(shù)的引入，能夠?qū)⒏鱾€模塊集中起來進(jìn)行統(tǒng)一管理，可以利用計(jì)算機(jī)軟件完成程序編寫，加強(qiáng)各個設(shè)備之間的聯(lián)系性。在系統(tǒng)的集中控制作用下，可以利用邏輯圖、梯形圖的形式來描述程序進(jìn)程，能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行不斷調(diào)整，系統(tǒng)也能夠得到優(yōu)化，生產(chǎn)水平和系統(tǒng)管理水平能夠得到進(jìn)一步提升。就目前煤礦設(shè)備運(yùn)行的實(shí)際情況來看，其中還加入了屏蔽模塊、抗壓模塊，能夠在沒有信號的地下正常工作，在惡劣環(huán)境中也有著良好表現(xiàn)，能盡可能減少突發(fā)情況給煤礦開采事業(yè)帶來的安全性威脅，推動機(jī)電生產(chǎn)穩(wěn)定發(fā)展，在為煤礦企業(yè)節(jié)省成本的同時(shí)，有效加強(qiáng)各部分之間的聯(lián)系。

三、煤礦機(jī)電自動化控制技術(shù)的應(yīng)用

3.1在礦井監(jiān)督和控制方面

在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)過程中，安全事故是煤礦企業(yè)需要給予重點(diǎn)關(guān)注的問題，尤其是煤礦井下開采階段，極易誘發(fā)安全事故，不僅會危及井下作業(yè)人員的生命安全，而且還會對煤礦的正常開采產(chǎn)生不利影響。因此，在進(jìn)行煤礦開采階段，可以借助集中控制技術(shù)來提高礦井監(jiān)督和控制的效率，進(jìn)而保證煤礦開采工作的順利進(jìn)行。如今，在煤礦井下生產(chǎn)過程中，集中控制技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備自動化中得到廣泛應(yīng)用，其一般是借助煤礦機(jī)電設(shè)備與人工的互相合作、互相協(xié)調(diào)來有效提高煤礦開采效率。然而，目前集中控制技術(shù)在礦井監(jiān)督和控制中還處于剛起步階段，大多數(shù)煤礦企業(yè)并未對該技術(shù)給予高度的重視，在一定程度上阻礙了該技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，這樣就極易出現(xiàn)錯誤報(bào)警情況，進(jìn)而誘發(fā)井下工作人員出現(xiàn)不良心理情緒，對煤礦開采的質(zhì)量和效率產(chǎn)生不利影響。為了使上述問題得到有效改善，就需要將集中控制技術(shù)科學(xué)、合理的運(yùn)用到礦井監(jiān)督和控制中，進(jìn)而有效提高煤礦機(jī)電設(shè)備自動化運(yùn)行效率。作為煤礦企業(yè)，還需要加強(qiáng)對集中控制技術(shù)的創(chuàng)新與研發(fā)，加大資金投入力度，這樣既可以有效規(guī)避井下安全事故的發(fā)生，如井下坍塌、瓦斯爆炸等，而且還可以確保機(jī)電設(shè)備自動化的安全、高效運(yùn)行，進(jìn)而有效提高煤礦井下作業(yè)效率，提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中自動化技術(shù)的應(yīng)用

在當(dāng)前我們國家很多煤礦企業(yè)，他們都在礦井之下建立了對應(yīng)的監(jiān)測系統(tǒng)，整個系統(tǒng)當(dāng)中也運(yùn)用了自動化技術(shù)，監(jiān)測系統(tǒng)的實(shí)際功能相對比較完善，可以在整個安全系統(tǒng)管控內(nèi)容當(dāng)中做出有效的監(jiān)測。比如說對于工作人員的監(jiān)控，對設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)控，對有害氣體含量產(chǎn)生的監(jiān)控，以及對于電網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用情況的監(jiān)控等。在確保了操作工作人員安全的同時(shí)，也將工作變的最大限度化，能夠?qū)⒚旱V資源的實(shí)際開采效率大大進(jìn)行提高。在礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，應(yīng)用自動化技術(shù)不僅能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測井下工作人員的實(shí)際工作狀況，如果發(fā)生了安全問題或者安全事故產(chǎn)生也能夠及時(shí)的發(fā)出報(bào)警提示。盡可能的將施工工作人員的人身安全進(jìn)行保障，整個系統(tǒng)還會對可能會發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)作出提前預(yù)估，而且做好一系列風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防的措施，確保了煤礦開采不同環(huán)節(jié)當(dāng)中的各項(xiàng)工作能夠順利進(jìn)行。如果出現(xiàn)了安全問題，整個監(jiān)控系統(tǒng)也能夠在第一時(shí)間實(shí)施營救方案，將正處于危險(xiǎn)環(huán)境當(dāng)中的工作人員及時(shí)進(jìn)行急救。

3.3環(huán)境檢測

安全生產(chǎn)是我國煤礦產(chǎn)業(yè)開展煤炭生產(chǎn)工作的基本內(nèi)容和重要任務(wù)。然而礦井環(huán)境較為復(fù)雜，煤炭開采工序和環(huán)節(jié)也比較繁多，不同機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用和布置也呈現(xiàn)出“紛繁林立”的狀態(tài)，這便為煤炭產(chǎn)業(yè)提升安全生產(chǎn)質(zhì)量帶來巨大的沖擊和影響。而機(jī)電集控技術(shù)則能夠在安全生產(chǎn)中發(fā)揮出難以替代的功能和作用，使環(huán)境監(jiān)測技術(shù)更富實(shí)效性和有效性。通常來講，我國礦井環(huán)境檢測技術(shù)主要是從西方發(fā)達(dá)國家引進(jìn)的，國內(nèi)技術(shù)發(fā)展相對落后，難以有效地應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)之中，致使煤礦產(chǎn)業(yè)的安全生產(chǎn)問題一直難以得到有效的解決。然而在我國提高自主研發(fā)力量后，機(jī)電集控技術(shù)才得到廣泛的應(yīng)用，繼而與傳統(tǒng)的環(huán)境監(jiān)測技術(shù)有機(jī)地融合起來，極大范圍地探測生產(chǎn)環(huán)境中的各種變量（主要包括風(fēng)量、水位、可燃?xì)鉂舛燃皦毫Φ龋弓h(huán)境檢測技術(shù)真正地成為企業(yè)提高安全生產(chǎn)質(zhì)量的重要手段。

結(jié)束語：

自動化控制是一種先進(jìn)的生產(chǎn)力，其在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用能減少煤礦工人數(shù)量，提高生產(chǎn)效率，增強(qiáng)煤礦生產(chǎn)的安全性，且便于機(jī)電設(shè)備的管理。因此，需要在煤礦機(jī)電設(shè)備中充分應(yīng)用自動化控制技術(shù)。通過分析自動化控制在礦井提升機(jī)、皮帶輸送機(jī)及礦井通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用可發(fā)現(xiàn)，其能有效提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。研究可為認(rèn)識煤礦機(jī)電設(shè)備自動化控制提供一定的參考。

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（作者單位：國家能源集團(tuán)寧夏煤業(yè)公司汝箕溝無煙煤分公司）