自動化技術在礦山中的應用初探

摘 要：本文論點以電子自動化技術與礦山開采之間的聯系為主，通過分析礦山運行中的自動化技術的應用優勢，生產過程中影響生產效率的相關影響等，探析在煤礦開采過程中自動化技術的應用以及優化建議，為煤礦開采行業的效率提升與安全生產提供借鑒。

關鍵詞：自動化技術;礦山;開采;生產

近些年來，隨著電氣自動化技術的不斷發展，很多行業的生產效率有著進一步地提升，電氣自動化技術在煤礦中的應用更是促進煤炭產業進一步提升的重要舉措。煤炭開采機械化措施的改革是煤炭產業開采效率提升的重要保障，也是我國經濟建設的重要舉措。

1 煤礦開采機械化生產中自動化技術的應用價值

1.1 煤礦開采生產效率提升

煤礦開采的傳統生產效率教導，在機械化程度方面較低，故在煤礦的開采方面大多依靠煤礦工人完成煤炭開采與運輸，在生產效率方面較低，且由于煤礦工人在煤礦開采中處于第一線工位，煤礦工人的體力與機械使用效率決定著煤礦開采效率。自動化技術的普及與應用極大地提升了煤礦的開采效率，相較于傳統的煤礦開采中，煤炭工人需要定期換班換崗，自動化技術的實施使得煤炭開采效率更加有效地提升，且機械開采過程中，煤礦工人在施工效率方面更多的精力花費在設備操作方面，減輕了工人負擔的同時，更好地促進生產效率的提升。

在傳統的煤炭開采中，都需要定期的對礦井中的巷道風速、井下瓦斯濃度、空氣濕度、溫度等數據進行檢測，這些都需要人工抄錄相關數據，但是這些工作需要工人定期、定時的進行巡查與抄錄，存在著信息誤抄的情況，自動化技術的革新將上述數據測量與信息收錄實現了信息化統一與計算機信息收集，工作人員坐在控制室就能從整體上把控各項井下施工的安全數據，有效地保證煤炭開掘生產有效進行[1]。

1.2 煤礦開采安全生產效率

煤炭開采行業屬于高危行業，在生產施工中，經常會因為工人的誤操作、井下異常情況的發生導致安全事故的發生，導致安全生產受到極大地影響，輕者造成礦井停工，重者會導致礦難施工的發生，甚至導致煤礦工人的性命受到威脅。

自動化技術的革新在煤礦開采中的實施，有效地從本質上降低了煤礦生產中的安全事故的發生。且在某種程度上，自動化安全技術的應用還能夠在某些時候有效地預防礦井安全事故的發生，基于自動化技術的優勢，使得在事故發生之前的數據檢測或者信息動態檢測做出了對危險事故的預警，從而有效地保證煤礦的安全生產[2]。

2 煤礦開采機械化生產中自動化技術的應用范圍

2.1 井下安全管理

煤礦開掘大多在礦井下進行，少部分露天煤礦的開采處于露天工作環境，為了保證煤礦開采的安全進行，在開采過程中需要定期對開采現場的環境影響因素進行檢測，以最大限度上避免安全生產事故的發生。煤炭的產生是植物遺體在地底經過高壓、復雜的變化形成的一種能源物質，在演變過程中，會產生甲烷等易燃易爆氣體，在濃度達到一定程度的時候，遇到明火或發生爆炸，這也是引起礦難的主要因素之一。自動化技術的實施在礦井下對甲烷濃度的檢測與信息收集形式也出現相應的改變，通過安裝甲烷濃度檢測裝置、溫度濕度、巷道風速等數據指標的檢測裝置完成相關指標的檢測，有效地保證煤礦開掘生產過程井下甲烷氣體的濃度處于安全閾值之內，一旦超出臨界閾值，全自動切斷電源，避免井下明火的產生，并通以通風的方式降低其中的甲烷濃度，以保證井下開掘的安全生產[3]。

2.2 礦井運輸效率

傳統的煤礦井下運輸采用的是皮帶傳輸機或者礦車，其使用價值表現在環境適應性強、運輸能力強、能耗低等提點，在正常情況下，礦井下的濕度、溫度指標異?；驅е缕Т蚧?，影響工作效率，影響著正常的生產與煤炭運輸。自動化技術革新將煤礦井下的運輸技術進行了革新，通過集成變頻技術的改裝，將皮帶傳送機完成集成控制，在生產運輸中根據帶式輸送機的運輸效率與負重對其轉速與力度進行調整，保證其工作效率保持高效狀態，同時一旦因皮帶傳送機出現的技術故障到值生產效率受到影響，同集成控制系統能夠精準地完成故障的定位，并及時派遣工人進行維修，保證井下運輸效率[4]。

2.3 煤礦巷道開掘

我國煤炭儲量較多，但是受到我國地質構造的影響，除了露天煤礦比較好開采外，其他的煤礦都需要開掘礦井、深層作業，在開掘過程，發生安全事故的概率較大。通常在煤礦巷道開掘完成以后，需要對進行支護與加固，以保證巷道的安全性。傳統的礦井巷道通常采用錨桿支護，但是受到地質層、支護位置的影響，需要大量的數據計算來尋找其中的最佳支護點。但是在實際情況中常常會因支護點不到位導致返工，影響到煤礦開掘的效率。自動化技術的實施使得煤礦巷道的開掘過程中，通過挖掘錨桿支護一體的設備開挖巷道，實現在巷道開挖的自動化，極大地提升了巷道開掘的效率。且通過使用挖掘錨桿支護一體設備的實施，使得在巷道開掘中的工作人員數量進一步減少，在降低人力資源成本的同時，還降低了安全生產事故的發生率[5]。

3 煤礦開采機械化生產中自動化技術的優化建議

3.1 機械自動化設備優化

機械設備的自動化發展是未來電氣工程的主要發展方向，以電腦操作代替人工操作，卻具有不知疲倦、任勞任怨的優勢之處，相較于以往只需幾個技術性的操作人員進行控制，就能很好地完成相關的工作適宜。煤炭開采行業中的機械自動化優化改進重點在于提升生產效率、保障安全質量方面，提升生產效率則以通過優化設備程序、提升設備的可操作性，借助機械設備更進一步的提升煤炭的開采效率?；趯嶋H情況中的存在的問題，如礦井下面濕度大、甲烷濃度等方面的影響，在設備優化方面增加設備的防水性能、優化設備的電氣接口，保證無外漏的電線接頭，避免明火出現[6]。

3.2 自動化設備人才培訓

機械自動化的發展使得煤礦開采設備的效率也進一步提升，在自動化設備的優化與發展方面，以智能化與操作簡便化為優化方向，同時進一步設備操作人員的專業素養，主要包括設備操控、設備維修等。使得操作人員在智能化輔助系統的幫助下，能夠更加嫻熟的使用相關的自動化設備，在設備出現故障時能夠有效的檢修維修。故在自動化設備人員培訓方面進行優化，達到以一個優秀的操作員代替十名乃至更多工人的開掘效率，從而促進煤礦開掘的高效、安全發展。

4 結語

綜上，基于自動化技術的煤礦開采應用，在煤炭開采中有效地提升了煤炭開采的效率，同時機械化開采的舉措實施在提升了機械生產效率的同時，還有效地降低了工程生產中的安全事故發生率，降低了礦難事故的發生，使得煤炭開采更加穩定且高效。再者，自動化機械生產技術的實施，進一步提升了煤礦從業人員的職業素養，在煤礦開采與可持續發展方面有著更高的價值體現，故為了更好地促進我國煤炭行業的發展，提升其工作效率，更好地促進自動化技術的實施與發展，促進自動化技術發展的同時，也進一步保證煤礦開采的生產效率。

參考文獻：

[1]李慶龍.自動化技術在煤礦開采中的應用分析[J].石化技術，2019，26（08）：275-276.

[2]韓蔚東.煤礦開采機械裝備及自動化技術[J].電子技術與軟件工程，2019（13）：123-123.

[3]李文亮，邱長敏.煤礦開采機械裝備及自動化技術探討[J].商品與質量，2019（05）：131-131.

[4]馬勇.煤礦開采中機械自動化技術的應用及發展[J].商品與質量，2018（05）：180-180.

[5]李斐.電氣自動化控制技術在煤礦開采作業中的應用[J].電子技術與軟件工程，2019（13）：119-119.

[6]武雁偉.煤礦開采機械裝備及自動化技術[J].中國石油和化工標準與質量，2019（10）：225-226.

作者簡介：

王寶剛（1994- ），男，漢族，山西朔州人，本科學歷，機電助理工程師，研究方向：煤礦機電方面。