自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備管理方面的應(yīng)用

劉風(fēng)軍

摘 要：現(xiàn)階段，在國家經(jīng)濟(jì)與科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展的時(shí)代，工業(yè)自動(dòng)化在煤礦開采中的應(yīng)用越來越廣泛，是提高我國煤礦開采工作效率的重要手段，在煤礦機(jī)電設(shè)備管理方面取得了顯著的成績，既避免了煤礦開采過程中可能發(fā)生的危險(xiǎn)因素，同時(shí)也推動(dòng)了煤礦行業(yè)經(jīng)濟(jì)的增長。目前，鶴煤公司各礦綜合自動(dòng)化系統(tǒng)已基本建成，有效促進(jìn)了煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)的升級，在提升煤礦安全生產(chǎn)保障能力方面發(fā)揮了重要作用。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化;煤礦機(jī)電設(shè)備;煤礦行業(yè)

前言：機(jī)電設(shè)備管理在煤礦安全生產(chǎn)的過程中起著舉足輕重的作用，是生產(chǎn)環(huán)節(jié)中一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，在煤礦企業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)起著鏈接的作用，并結(jié)合高新技術(shù)的使用，將工業(yè)自動(dòng)化滲透到機(jī)電設(shè)備的管理工作中，優(yōu)化管理理念，建立規(guī)章制度，確保自動(dòng)化技術(shù)在合理的范圍內(nèi)發(fā)揮最大的作用，從而保證煤礦開采的質(zhì)量和提高生產(chǎn)效率，進(jìn)一步提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

一、煤礦機(jī)電設(shè)備管理中自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀

在煤礦機(jī)電設(shè)備管理方面使用自動(dòng)化技術(shù)，是緩解人力資源的重要手段，更可全面增加煤礦的生產(chǎn)量，在保障生產(chǎn)過程安全性的同時(shí)提高煤礦生產(chǎn)總值，其在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，有著漫長的發(fā)展歷程。自動(dòng)化技術(shù)最先是在發(fā)達(dá)國家發(fā)展起來的，起初，發(fā)達(dá)國家對相關(guān)技術(shù)的研究用了大約五十年的時(shí)間，才使整體的技術(shù)水平、勞動(dòng)生產(chǎn)率得到一定程度的提高，現(xiàn)在國外的自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用已經(jīng)非常成熟，是一個(gè)高技術(shù)、高安全、高效率的行業(yè)，綜合的機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)模式明顯提高了勞動(dòng)效率。

我國關(guān)于煤礦機(jī)電設(shè)備的研究也有相當(dāng)長的一段歷程，現(xiàn)如今，中小型的煤礦普通機(jī)械化設(shè)備還處于發(fā)展階段，而對于大型機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化水平與國外設(shè)備力量相比，還有一定的差距，需要引進(jìn)大量高端技術(shù)人才不斷提升技術(shù)能力。我國雖是人口大國，擁有豐富的廉價(jià)勞動(dòng)力，但當(dāng)今已步入現(xiàn)代化的工業(yè)時(shí)代，依靠勞動(dòng)力的制造業(yè)的時(shí)代已經(jīng)過去了，現(xiàn)在更多強(qiáng)調(diào)的是創(chuàng)造，如何最低成本創(chuàng)造最大效益，是當(dāng)下工業(yè)產(chǎn)業(yè)需要思考的問題[1]。

鶴煤公司各礦正在以綜合自動(dòng)化建設(shè)為契機(jī)，在鶴煤公司五項(xiàng)綜合自動(dòng)化建設(shè)主要技術(shù)指標(biāo)（一是綜合自動(dòng)化系統(tǒng)所涉及到的軟硬件設(shè)備必須工作穩(wěn)定，性能可靠，符合國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，取得“MA”安全標(biāo)志和防爆合格證。二是系統(tǒng)選用的技術(shù)和產(chǎn)品必須符合國家及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)有關(guān)規(guī)定，且技術(shù)成熟、性能先進(jìn)，具有良好的兼容性和擴(kuò)展功能。三是系統(tǒng)必須具有良好的模塊化設(shè)計(jì)和高度的靈活性，可以通過添加新的模塊擴(kuò)充系統(tǒng)功能，可以按照不同的應(yīng)用場景與客戶需求對軟件系統(tǒng)進(jìn)行靈活配置。四是必須確保系統(tǒng)安全。各種功能必須設(shè)置有嚴(yán)格的操作權(quán)限，杜絕信息丟失和被盜，確保系統(tǒng)不被惡意操作或誤操作。五是綜合自動(dòng)化信息系統(tǒng)的主干網(wǎng)絡(luò)必須采用不低于1000M工業(yè)以太環(huán)網(wǎng)結(jié)構(gòu)，礦井系統(tǒng)復(fù)雜時(shí)要使用萬兆以太環(huán)網(wǎng)，且應(yīng)充分考慮主干環(huán)網(wǎng)的光纖數(shù)量，做到一用一備;煤礦調(diào)度通訊、安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)必須按規(guī)定獨(dú)立組網(wǎng)。其他應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)傳輸原則上統(tǒng)一使用工業(yè)網(wǎng)絡(luò)。工業(yè)網(wǎng)絡(luò)與辦公網(wǎng)絡(luò)之間應(yīng)配置安全隔離設(shè)施）指引下，有力促進(jìn)煤礦機(jī)電運(yùn)輸系統(tǒng)的升級，不斷提升綜合自動(dòng)化建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)水平，確保實(shí)現(xiàn)監(jiān)測精準(zhǔn)、控制可靠、傳輸安全，努力實(shí)現(xiàn)礦井安全高效和可持續(xù)健康發(fā)展。

二、自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備管理中的具體應(yīng)用

（一）在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用

在煤礦的生產(chǎn)作業(yè)中，礦井提升機(jī)是自動(dòng)化水平最高的一種設(shè)備，也是連接井上與井下工作的關(guān)鍵設(shè)備，通常情況下，會(huì)設(shè)置在入井口的位置，主要負(fù)責(zé)的就是人物力輸送、資源傳遞、煤炭傳送等工作，是以高速度、高頻率重復(fù)往返動(dòng)作的設(shè)備，對其安全性和提升運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確度是有極高要求的，最核心的保障就是自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用。

煤礦機(jī)電設(shè)備管理主要以自動(dòng)化控制、自動(dòng)化檢測、自動(dòng)化報(bào)警為核心。在礦井提升機(jī)處在的復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境中，自動(dòng)化控制顯得尤為重要，是保障運(yùn)行安全性的重要指標(biāo)，基于設(shè)備預(yù)設(shè)的程序和終端控制，對設(shè)備的生產(chǎn)動(dòng)作進(jìn)行指令驅(qū)動(dòng)和動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)自動(dòng)控制目標(biāo)任務(wù)，在這個(gè)過程中，保障其安全性是自動(dòng)化技術(shù)的關(guān)鍵所在，這就要求運(yùn)用自動(dòng)化控制的同時(shí)，需要實(shí)時(shí)監(jiān)控提升機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，通過電能的支撐，使煤礦機(jī)電設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)全天不間斷的各種數(shù)據(jù)運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)了解提升機(jī)運(yùn)行軌跡狀態(tài)，并在發(fā)生故障時(shí)及時(shí)啟動(dòng)報(bào)警機(jī)制，以保證設(shè)備在運(yùn)行過程中的安全性。

（二）在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦的采掘是一項(xiàng)非常危險(xiǎn)的工作，其危險(xiǎn)性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一就是危險(xiǎn)性高，由于煤礦處在地下，所在的地理環(huán)境極其復(fù)雜，對采掘工作人員的安全性有極大的挑戰(zhàn);第二，工作量極大，在正常的工作情況下，采掘的機(jī)電設(shè)備需要全天候的運(yùn)作，長時(shí)間的滿負(fù)荷運(yùn)行極易發(fā)生故障，折損設(shè)備使用壽命，是一項(xiàng)成本高、技術(shù)性強(qiáng)、危險(xiǎn)性高的工作，不但要保證工作人員的安全，也要保證設(shè)備的安全，這也是國家安全生產(chǎn)總方針的貫徹落實(shí)。

在這個(gè)生產(chǎn)階段，需要機(jī)電設(shè)備管理部門在生產(chǎn)作業(yè)中積極做好監(jiān)督管理工作，該工作需從規(guī)章制度考核機(jī)制與自動(dòng)化設(shè)備的檢查工作著手開展。一方面，完善健全煤礦生產(chǎn)作業(yè)中的規(guī)章制度，嚴(yán)格遵守紀(jì)律貫徹落實(shí)下去是對人身安全最基本的保障，并在執(zhí)行過程中善于發(fā)現(xiàn)問題，從設(shè)備維護(hù)、質(zhì)量檢測、設(shè)備現(xiàn)場管理等方面不斷更新優(yōu)化，讓煤礦現(xiàn)場工作有序進(jìn)行;嚴(yán)格開展考核機(jī)制，各部門充分發(fā)揮領(lǐng)頭羊的作用，建立行為標(biāo)準(zhǔn)，提高崗位人員素質(zhì)，嚴(yán)格執(zhí)行上崗制度、設(shè)備維修制度。

另一方面，崗位工作人員需掌握設(shè)備性能和操作方法，在使用設(shè)備的過程中，需有正確的檢查和使用流程，嚴(yán)令禁止錯(cuò)誤的發(fā)生，發(fā)現(xiàn)設(shè)備出現(xiàn)異常情況，能做到及時(shí)排除故障，不放過任何細(xì)節(jié)，分析故障的原因并采取防范措施，這是安全生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，需要相關(guān)工作人員的高度重視。

（三）在煤礦監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用

由于煤礦行業(yè)具有危險(xiǎn)性這一特征，在煤礦開采過程中監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用是極其重要的，不僅要采取這一措施，還要對監(jiān)控的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析并調(diào)整，盡量保證在正常作業(yè)時(shí)，是全方位無死角的監(jiān)控狀態(tài)，以保證作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況能夠及時(shí)采取相應(yīng)措施。

近些年來，煤礦事故頻頻發(fā)生，所受到的大眾關(guān)注度極高，在給相關(guān)工作人員人身安全帶來風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，也加重了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)損失，是一項(xiàng)必須高度重視的作業(yè)環(huán)節(jié)，若要高效地預(yù)防安全事故，提升煤礦作業(yè)的監(jiān)控手段是應(yīng)放在第一位的。自動(dòng)化檢測系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)采集設(shè)備的各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)、動(dòng)作幅度、提升速度、電壓值、負(fù)荷量等，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行工作分析和記錄，隨時(shí)掌握地下人員情況，且隨著科技水平的提高，現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，5G網(wǎng)絡(luò)得到了迅猛發(fā)展和普及，礦井的監(jiān)控管理可以建立檢測網(wǎng)絡(luò)，對礦井中作業(yè)的礦工行蹤掌握的準(zhǔn)確度會(huì)更高，更清晰的了解地下整體環(huán)境。

（四）在礦井傳送設(shè)備中的應(yīng)用

礦井傳送設(shè)備在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中起著資源輸送的作用，是煤礦輸送系統(tǒng)的重要環(huán)節(jié)。一般煤礦作業(yè)中，都是用電牽引機(jī)來實(shí)現(xiàn)這一目的，主要依靠電力進(jìn)行工作才能實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離的輸送。在這個(gè)階段，保證電力供給實(shí)現(xiàn)集控措施，是運(yùn)輸系統(tǒng)安全可靠的重要保證，從而降低事故的發(fā)生率，并實(shí)現(xiàn)數(shù)字化運(yùn)作的目標(biāo)。

需在傳送系統(tǒng)中導(dǎo)入自動(dòng)化技術(shù)，在自動(dòng)化控制與自動(dòng)化監(jiān)測的基礎(chǔ)上，結(jié)合當(dāng)前工況來分析傳送帶的運(yùn)行質(zhì)量，如果出現(xiàn)運(yùn)行數(shù)據(jù)異常的情況，可以停機(jī)制動(dòng)或調(diào)整動(dòng)作，另一方面也可以發(fā)送故障信息，對相關(guān)工作人員進(jìn)行警告，提醒其檢查相關(guān)工作，從而達(dá)到設(shè)備檢修維護(hù)的目的，能夠保證輸送工作的高效與安全。

結(jié)論：

綜上所述，自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備管理中的應(yīng)用，是保障煤礦開采工作順利、安全運(yùn)行的重要保障，并且進(jìn)一步可以提高煤礦機(jī)電設(shè)備的工作效率和工作質(zhì)量，同時(shí)煤礦機(jī)電設(shè)備管理中的自動(dòng)化控制、自動(dòng)化檢測、自動(dòng)化報(bào)警系統(tǒng)結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)可以更好地保證煤礦工作人員人身安全，是實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的基本途徑。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志峰.自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備安全檢測中的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2021（04）：204-205.BCEA8E89-E3B5-4053-829B-B51146E576ED