喬曉峰

（山西鄉(xiāng)寧焦煤集團(tuán)通合煤業(yè)有限公司 山西省臨汾市 042100）

過去我國(guó)煤礦資源的開采和消耗過程都存在著一些問題，如今煤礦開采范圍不斷擴(kuò)大，但煤礦的市場(chǎng)需求和安全生產(chǎn)形式卻不能相匹配，特別是之前一些已經(jīng)開采過但還未完全開采完的煤礦，其因?yàn)殚_采過程中使用的開采機(jī)械或開采方法不當(dāng)，為后來的開采增加了一定的開采難度，這也對(duì)開采機(jī)電設(shè)備性能提出了更高要求。因此，煤礦企業(yè)需要在煤礦機(jī)電設(shè)備中投入資金，升級(jí)煤礦生產(chǎn)設(shè)備，在煤礦機(jī)電設(shè)備方面應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，能夠有效提升煤礦機(jī)電設(shè)備和煤礦生產(chǎn)過程的自動(dòng)化水平，同時(shí)增強(qiáng)煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性，提高煤礦開采效率并保證生產(chǎn)過程的安全性，從而實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。

1 煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)概述

1.1 電子信息技術(shù)

將電子信息技術(shù)，比如：電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備中，體現(xiàn)電子器件的高靈敏性和快速反應(yīng)特點(diǎn)，從而提高煤礦機(jī)電設(shè)備的便捷操作水平[1]。在煤礦生產(chǎn)的大功率設(shè)備中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)，比如，在掘進(jìn)機(jī)、提升機(jī)、排水和通風(fēng)設(shè)備中使用微電子技術(shù)，收集、監(jiān)測(cè)、傳輸和處理生產(chǎn)相關(guān)信息，有效控制大功率生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)運(yùn)行過程，提高其自動(dòng)化水平。

1.2 機(jī)電一體化技術(shù)

煤礦機(jī)電設(shè)備要根據(jù)不同時(shí)代中煤礦生產(chǎn)的生產(chǎn)需求和生產(chǎn)特征不斷改進(jìn)，目前煤礦機(jī)電設(shè)備的發(fā)展趨勢(shì)逐漸向智能化、柔性化方向轉(zhuǎn)變，所以，將機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備中，對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，就可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)和預(yù)測(cè)設(shè)備在運(yùn)行過程中的故障，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的故障報(bào)警和處理，提高煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性以及煤礦工作的生產(chǎn)效率。

1.3 控制技術(shù)

將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及控制技術(shù)運(yùn)用到煤礦機(jī)電設(shè)備當(dāng)中，對(duì)于煤礦機(jī)電設(shè)備內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)裝置、控制裝置以及生產(chǎn)器械實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制，有效滿足煤礦機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用需求[2]。

2 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用現(xiàn)狀

通過梳理目前自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，分別總結(jié)成功之處和不足之處，進(jìn)一步明確自動(dòng)化技術(shù)在煤礦產(chǎn)業(yè)機(jī)電設(shè)備應(yīng)用過程中的具體表現(xiàn)以及探究其有關(guān)的發(fā)展方向，在真正了解當(dāng)下煤礦生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上，將自動(dòng)化技術(shù)與煤礦機(jī)電設(shè)備結(jié)合起來，充分發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備的優(yōu)勢(shì)[3]。與其他國(guó)家相比，我國(guó)目前煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化水平較低，煤礦的開采能力也較低，另外，受發(fā)展思路、發(fā)展空間、以及自動(dòng)化技術(shù)等條件的限制，我國(guó)的煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化領(lǐng)域的研發(fā)水平也較為薄弱，導(dǎo)致煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備整體的自動(dòng)化水平較低。此外，我國(guó)煤礦的生產(chǎn)過程表現(xiàn)出一種多層次的技術(shù)結(jié)構(gòu)特征，因此，一些大規(guī)模的煤礦企業(yè)，會(huì)因?yàn)槠髽I(yè)人才及資金儲(chǔ)備充足，轉(zhuǎn)變和調(diào)整煤礦的開采方式，在轉(zhuǎn)換開采方式的同時(shí)，在生產(chǎn)過程中引入自動(dòng)化技術(shù)，企業(yè)會(huì)依據(jù)自動(dòng)化技術(shù)決策，對(duì)煤礦采煤流程進(jìn)行更有效的管理和管控。一些小規(guī)模的煤礦企業(yè)，因?yàn)橘Y金和資源有限，所以在煤礦生產(chǎn)過程中只能使用之前的采煤流程和采煤方法。

3 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備應(yīng)用中存在的問題

3.1 企業(yè)管理制度不夠完善

煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過程較為復(fù)雜，涵蓋煤礦設(shè)備的各個(gè)方面，因此自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用需要具體完善的管理制度來支撐，但目前，大多數(shù)煤礦企業(yè)針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，沒有制定具體的管理制度和體系，使用的仍然是之前原有的機(jī)電設(shè)備管理機(jī)制和模式，這種落后的設(shè)備管理模式和機(jī)制已經(jīng)不能滿足新時(shí)代背景下煤礦生產(chǎn)的需求，進(jìn)而導(dǎo)致礦產(chǎn)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用價(jià)值沒有得到充分體現(xiàn)，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)也沒有得到充分發(fā)揮。

3.2 煤礦機(jī)電設(shè)備工程設(shè)計(jì)不夠全面

自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用需要工程設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)，如果應(yīng)用過程中沒有成熟的工程設(shè)計(jì)技術(shù)來支撐，那么機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化就難以實(shí)現(xiàn)，但當(dāng)下，在煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化應(yīng)用過程中，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的工程設(shè)計(jì)不夠全面合理，在煤礦生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)設(shè)計(jì)中還存在一些不足，比如煤礦機(jī)電設(shè)備的安裝、費(fèi)用預(yù)估、采礦進(jìn)度等，最終造成自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)功能和特點(diǎn)無法充分發(fā)揮，沒有提高煤礦生產(chǎn)效率。因?yàn)樽詣?dòng)化應(yīng)用水平不高，所以在生產(chǎn)過程中，還會(huì)造成潛在安全隱患，增加了煤礦開采的難度。

3.3 煤礦機(jī)電設(shè)備安裝技術(shù)及操作不夠規(guī)范

煤礦機(jī)電設(shè)備是煤礦開采的基礎(chǔ)，在煤礦開采過程中具有極其重要的作用，一旦設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)問題，就會(huì)影響生產(chǎn)效率，有時(shí)還會(huì)造成安全隱患，所以針對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備的安裝和使用，要全程保持一絲不茍的態(tài)度。但實(shí)際情況卻是，大多數(shù)企業(yè)的部分生產(chǎn)工作人員并沒有全面掌握規(guī)范的煤礦機(jī)電設(shè)備安裝技術(shù)和使用流程，在機(jī)電裝備的安裝過程中，安裝方法不規(guī)范或存在疏漏，增加了煤礦機(jī)電設(shè)備使用的安全風(fēng)險(xiǎn)，大大降低了煤礦自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備的工作效率。

4 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用策略

我國(guó)對(duì)于煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的研究和應(yīng)用，自動(dòng)化技術(shù)具有全面性、系統(tǒng)性特征。所以，煤礦機(jī)械設(shè)備的相關(guān)研究，應(yīng)該與自動(dòng)化技術(shù)的兩個(gè)特征相適應(yīng)，從我國(guó)煤礦機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平現(xiàn)狀出發(fā)，構(gòu)建完善有效的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用體系，為自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用提供正確方向，從而為后續(xù)各項(xiàng)自動(dòng)化技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用提供理論和技術(shù)指導(dǎo)。

4.1 自動(dòng)化技術(shù)在監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備中的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)在煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用，能夠有效保證煤礦生產(chǎn)人員的人身安全，更好的體現(xiàn)企業(yè)在煤礦生產(chǎn)過程中以人為本的基本原則，通過監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備，對(duì)煤礦生產(chǎn)過程進(jìn)行全面監(jiān)控，對(duì)于生產(chǎn)事故，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理，保障煤礦生產(chǎn)人員的生命安全。因?yàn)槊旱V開采工作一般都在地下進(jìn)行，生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜而危險(xiǎn)，如果對(duì)生產(chǎn)過程不使用合理的監(jiān)控手段，就無法預(yù)知突發(fā)事故，無法及時(shí)消除隱性的安全隱患，危及煤礦生產(chǎn)職工的生命安全，另外，還會(huì)降低整體的煤礦生產(chǎn)效率，安全事故的發(fā)生，也會(huì)拉低企業(yè)聲譽(yù)，影響企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。所以，自動(dòng)化技術(shù)在煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用不可忽略，監(jiān)控設(shè)備可以幫助企業(yè)管理整個(gè)生產(chǎn)過程，保障煤礦生產(chǎn)的安全性。自動(dòng)化監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備，能夠更有效的幫助企業(yè)較為詳細(xì)的掌握礦井內(nèi)的生產(chǎn)環(huán)境，幫助管理人員根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)環(huán)境及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)內(nèi)容，通過分析整合收集來的信息，選擇最合理的開采方式，并保證生產(chǎn)人員的人身安全。除此之外，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備中，還能夠及時(shí)掌握企業(yè)職工的出勤情況，在發(fā)生意外事故時(shí)，也能依據(jù)自動(dòng)化監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備，掌握每個(gè)企業(yè)職工的動(dòng)向，利用監(jiān)控設(shè)備收集的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，處理生產(chǎn)安全事故，盡量避免和減少事故造成的人員傷亡。但縱觀實(shí)際，自動(dòng)化技術(shù)在監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備中的應(yīng)用水平仍舊處于初級(jí)階段，所以煤礦企業(yè)更應(yīng)該加大自動(dòng)化技術(shù)在監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用和研發(fā)投資，充分發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在提高生產(chǎn)效率的同時(shí)，保障礦產(chǎn)職工的生命安全。

4.2 自動(dòng)化技術(shù)在提升設(shè)備中的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)中，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于礦井提升設(shè)備中，往礦井內(nèi)下放有關(guān)生產(chǎn)材料或其他設(shè)備以及實(shí)現(xiàn)人員的升降等，提升設(shè)備是煤礦開采中不可或缺的一項(xiàng)生產(chǎn)設(shè)備，自動(dòng)化技術(shù)在提升設(shè)備中的應(yīng)用，能夠有效提高該設(shè)備的運(yùn)行效率和運(yùn)行穩(wěn)定性，進(jìn)而提升該設(shè)備的工作效率，更好實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)材料和人工升降槽的工作[4]。自動(dòng)化技術(shù)在提升設(shè)備中的應(yīng)用，可以促進(jìn)全數(shù)字化提升機(jī)的產(chǎn)生，從而更快速且安全實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的提升，此外，自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用使得提升設(shè)備具有較強(qiáng)的故障檢查能力，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)的故障，并發(fā)出相關(guān)的報(bào)警信號(hào)，為后續(xù)的設(shè)備維修工作提供一定的幫助。最重要的是將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于提升設(shè)備中，可以加強(qiáng)礦井內(nèi)各生產(chǎn)設(shè)備之間的聯(lián)系，從而構(gòu)建較為完善并適應(yīng)地下工作環(huán)境的自動(dòng)化操作系統(tǒng)。

4.3 自動(dòng)化技術(shù)在井內(nèi)傳送設(shè)備中的應(yīng)用

井內(nèi)傳送設(shè)備具有連續(xù)性，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于井內(nèi)傳送設(shè)備中并保證應(yīng)用效果，就能夠大幅度提升井下傳送設(shè)備的工作效率，保障傳送過程的連續(xù)性，同時(shí)也能提高井下作業(yè)的安全性。在目前的地方煤礦開采和機(jī)械設(shè)備的運(yùn)輸過程中，使用最廣泛的自動(dòng)化傳送設(shè)備是全自動(dòng)帶式傳送機(jī)，該傳送機(jī)的設(shè)計(jì)，應(yīng)用機(jī)電一體化技術(shù)，所以該傳送機(jī)具有較高的工作速度以及傳送質(zhì)量。這種傳送機(jī)傳送速度較快，故被廣泛應(yīng)用于煤礦開采的運(yùn)輸過程中，但因?yàn)樵O(shè)計(jì)原因，該設(shè)備安全系數(shù)較低，如果長(zhǎng)時(shí)間處于工作狀態(tài)就可能會(huì)引發(fā)安全事故，影響整個(gè)煤礦采煤過程的安全性。所以，自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)研究人員在研發(fā)過程中要注意，依據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求不斷改進(jìn)和完善自動(dòng)化傳送設(shè)備，有效提高傳送設(shè)備的工作效率和運(yùn)行穩(wěn)定性并保障傳送過程的安全性，進(jìn)而提高傳送設(shè)備的工作性能[6]。

4.4 自動(dòng)化技術(shù)在采掘設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦開采的工作環(huán)境復(fù)雜，不確定因素較多，工作人員在工作過程中面臨的挑戰(zhàn)較多，開采難度較大，在整個(gè)開采過程中也面臨著多項(xiàng)危險(xiǎn)，煤礦開采工作一直以來作為高危職業(yè)，生產(chǎn)的安全性容易受多方因素的影響，比如礦井開采人員機(jī)械操作不當(dāng)或環(huán)境因素以及其他因素等，工作過程中出現(xiàn)一點(diǎn)疏忽就可能引發(fā)安全事故，威脅礦產(chǎn)職工的生命安全。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于采掘設(shè)備當(dāng)中，就可以加快煤礦開采的速度，并在一定程度上節(jié)省勞動(dòng)力，進(jìn)一步保障開采工作的安全性。目前在煤礦開采中，應(yīng)用較為廣泛的自動(dòng)化采掘設(shè)備是電牽引采煤機(jī)，該設(shè)備可以進(jìn)行復(fù)雜地質(zhì)煤礦的開采，另外因?yàn)槠渚哂休^強(qiáng)的牽引能力，所以不需要配備防火裝置，能過有效保證煤礦開采的安全性和采煤質(zhì)量，該采煤機(jī)在煤礦采煤中的應(yīng)用可以提高煤礦開采的工作效率，在煤礦市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)十分激烈的當(dāng)下，幫助煤礦企業(yè)奪得競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，進(jìn)一步促進(jìn)煤礦企業(yè)的持續(xù)發(fā)展[7]。

5 結(jié)束語(yǔ)

將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤礦采煤過程中，可以提高煤礦行業(yè)整體的自動(dòng)化水平，自動(dòng)化技術(shù)在采煤機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，能夠使煤礦開采的相關(guān)機(jī)電設(shè)備具備更高的工作效率，并且通過監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備能較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)安全風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)于突發(fā)事故，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)采取預(yù)防和處理措施，有效提高生產(chǎn)安全性，保障礦產(chǎn)職工的生命安全。自動(dòng)化技術(shù)作為現(xiàn)代煤礦開采過程中一項(xiàng)不可或缺的技術(shù)，廣泛應(yīng)用有助于實(shí)現(xiàn)整個(gè)煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[8]。因此，煤礦企業(yè)在煤礦開采過程中，應(yīng)在自動(dòng)化技術(shù)的研究和應(yīng)用中投入充足的資金和資源，為自動(dòng)化技術(shù)在煤礦開采機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用和研究提供資金支持。在實(shí)際的煤礦開采過程當(dāng)中，煤礦企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身實(shí)際情況，制定具體的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方案，將自動(dòng)化技術(shù)滲透于煤礦開采的每一個(gè)工作環(huán)節(jié)，從而提高煤礦采煤的自動(dòng)化水平，不斷完善和改進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方法，進(jìn)一步提高機(jī)電設(shè)備的開采效率，更高效更安全的實(shí)現(xiàn)開采目標(biāo)。