煤礦機電運輸系統(tǒng)中的自動化技術研究

閆寧柯

摘 要：煤礦作為我國重要的能源之一，在一定程度上能夠促進我國的經(jīng)濟發(fā)展，于是提高煤礦生產(chǎn)十分重要。在煤礦生產(chǎn)過程中，機電供電系統(tǒng)直接決定著機械設備的運行狀態(tài)，所以提高供電系統(tǒng)的可靠性和安全性將有助于煤礦的生產(chǎn)效率提升。如今自動化技術具有成熟的應用，能夠?qū)崿F(xiàn)自動化操作和運行，將其應用于機電供電系統(tǒng)中能夠提高生產(chǎn)效率、降低事故發(fā)生率、減少信息堵塞問題等，于是文章將主要研究自動化技術在煤礦機電供電系統(tǒng)中的應用。分析了自動化技術在煤礦中的應用和煤礦供電系統(tǒng)的特點和要求。然后分析了自動化技術在供電系統(tǒng)中的應用優(yōu)勢，最后對供電系統(tǒng)自動化技術功能和控制結構進行分析。

關鍵詞：自動化技術;煤礦;供電系統(tǒng);應用

引言

在煤礦開采與生產(chǎn)過程中多會用到不同的機電設備，對煤礦生產(chǎn)產(chǎn)生直接影響。隨著現(xiàn)代科學技術的發(fā)展，在煤礦生產(chǎn)領域煤礦機電運輸系統(tǒng)自動化技術獲得廣泛應用，由此也為煤礦企業(yè)的長遠發(fā)展打下堅實的基礎。當前，中國越來越重視自動化技術，資金投入力度明顯加大，從而極大地促進了這項技術的發(fā)展，使其能更好地為煤礦生產(chǎn)服務。

1 煤礦機電運輸系統(tǒng)中自動化技術的應用

1.1 煤礦運輸自動化技術

煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中需及時將所開采的煤炭資源準確運送到地面指定位置，進而提高整個開采流程的運轉(zhuǎn)效率。在實際生產(chǎn)過程中，煤炭輸送設備出現(xiàn)意外，極易給企業(yè)造成難以估量的經(jīng)濟損失。而應用自動化技術可有效規(guī)避上述問題，具體在實現(xiàn)過程中主要借助PLC（可編程邏輯控制器）實現(xiàn)調(diào)節(jié)與控制，利用總線通訊的方式進行制動，并形成監(jiān)控，在此基礎上連接主控調(diào)節(jié)模塊與子單元控制模塊，一旦設備在運輸過程中發(fā)生意外，則可以第一時間向工作人員發(fā)出信號，方便及時處理事故，從而避免造成不必要的經(jīng)濟損失。同時，煤礦運輸自動化技術可利用已完成的運輸程序來啟動備用運輸設備，以此可有效替代退出的設備，確保有序、連續(xù)地進行運輸，這對于設備檢修能力的提高至關重要。另外，作為一種現(xiàn)代化技術，其本身具有很高的自動化程度，能更好地幫助煤礦企業(yè)開展生產(chǎn)工作[3]。

1.2 提升機自動化技術

在礦井提升機中，繼電器屬于重要的控制元件，基于持續(xù)進步的自動化技術影響下，越來越普遍地應用編程控制，特別是在改造礦井提升機設備中變頻器與控制器具備非常高的應用價值。縱觀當今的實際發(fā)展情況而言，在礦井中應用提升機自動化技術實施改造的過程為：先結合新操作臺取代之前的操作，然而在此過程中需要明確的一個問題是，并非完全放棄之前的操作臺，在以后的發(fā)展中會繼續(xù)應用，再者即轉(zhuǎn)換電站安裝工作，保障改造的原系統(tǒng)還可以不間斷運行。為此，在改造設備前，務必搞好檢測和調(diào)試原系統(tǒng)的事宜，然后要求工作者進行安裝，以保障系統(tǒng)的穩(wěn)定與安全運行[2]。

1.3 礦井傳送帶自動化技術

在煤礦企業(yè)生產(chǎn)中應用機電自動化技術，并且聯(lián)合CST軟件可以確保煤礦機電運輸設備的不間斷運行，從而減小煤礦機電運輸出現(xiàn)安全事故的幾率和提升運輸效率。在應用自動化技術與CST技術時，還應完善數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)，以促使煤礦機電運輸監(jiān)督智能化與自動化水平的提升。然而，縱觀當今的實際發(fā)展情況而言，因為在運輸原煤中機電自動化技術的應用依舊處在初步發(fā)展時期，所以在工作過程中較易受到復雜施工環(huán)境和自燃狀況的制約，進而影響傳送帶設備運行的可靠性，鑒于此，務必注重系統(tǒng)自動化與礦井傳送帶間的聯(lián)系性，從而基于機電自動化技術的輔助支持下奠定礦井傳送帶自動化技術應用的和發(fā)展的堅實基礎[1]。

1.4 輔助運輸系統(tǒng)自動化技術

應用無極繩絞車可從源頭上解決許多輔助運輸系統(tǒng)的安全隱患問題， 諸如絞車運輸距離短、連續(xù)運輸人員多等問題，且還可以按照絞車的實際運行情況來安裝無線視頻監(jiān)控系統(tǒng)，全面監(jiān)督整個運輸過程，這對于工作安全系數(shù)的提高、各工作面崗位司機的減少至關重要。應用采掘皮帶可代替固定人員的進出，也能更好實現(xiàn)對運輸過程和人員的智能化監(jiān)控，進而能極大地提高工作效率，至少可以幫助各工作崗位減少兩三人。通過應用機械化推車裝置，可以節(jié)省人力推車、人力拾繩環(huán)節(jié)，極大地降低工作人員工作強度，減少各種安全隱患，從而充分保障各崗位工作人員的生命安全。而應用架空乘人裝置，可以使無人堅守、自動化運行目標逐漸成為一種現(xiàn)實，從而能大幅度減少纜車人數(shù)[4]。

中國煤礦機電運輸系統(tǒng)自動化技術與國外許多發(fā)達國家相比，在煤礦開采作業(yè)中依然存在許多不足與缺陷。為此，中國有必要在今后發(fā)展中深入研究與開發(fā)機電自動化新技術，如人工智能操控技術、遠程操控技術等，同時將這些新技術積極應用于煤礦生產(chǎn)中，從而提高工作質(zhì)量、保障安全。在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)中通過應用機電一體化技術，能整體把握煤礦生產(chǎn)情況，方便及時反饋各煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)的工作狀態(tài)，相關人員還可根據(jù)得到的反饋信息來合理調(diào)整工作，有助于更加有組織、系統(tǒng)性地開展煤礦生產(chǎn)工作，從而為煤礦的安全生產(chǎn)保駕護航[4]。

2 煤礦機電運輸系統(tǒng)自動化發(fā)展方向

2.1 完善運輸信息系統(tǒng)

為進一步完善運輸信息系統(tǒng)，需要對自動化技術進行深入分析，確保能從運輸設備及時獲取各種信息，這能為實現(xiàn)運輸系統(tǒng)的閉環(huán)控制與優(yōu)化機電運輸系統(tǒng)管理工作創(chuàng)造良好條件。具體需要采用先進的控制理念，認真評價機電運輸工作的安全性，值得一提的是有必要采取多樣化的方式進行評價。同時，加強理論學習，加大研發(fā)投入，確保機電運輸系統(tǒng)向網(wǎng)絡化與數(shù)字化的方向發(fā)展，并對設備具體運行情況進行實時監(jiān)控，采取有效措施優(yōu)化設備可能存在的問題與缺陷，從而高效運行系統(tǒng)[2]。

2.2 數(shù)字化礦井建設的加強

應基于礦井整體創(chuàng)建監(jiān)測傳感網(wǎng)絡，方便取得機電運輸生產(chǎn)條件參數(shù)以及系統(tǒng)數(shù)據(jù)，只有把握這一系列的信息數(shù)據(jù)，才可以提高礦井工作的安全系數(shù)。還應建構一致的數(shù)據(jù)庫和監(jiān)控功能，不過在工作實際中常常不可以根據(jù)此功能對設備進行檢查，要求配置專門的檢查人員，以加強平時的巡回檢查工作，實時解決存在的問題，盡可能地降低機電設備故障形成率。因為礦井的工作環(huán)境非常復雜，所以比較多的電子元件在自動化排水系統(tǒng)中較易形成故障問題。鑒于此，對于自動排水系統(tǒng)的一系列控制設備、通信線路、傳感器等，需要注重檢修，以確保自動化系統(tǒng)數(shù)據(jù)的有效性和真實性[3]。

2.3 一致監(jiān)控平臺和數(shù)據(jù)庫的建構

結合此平臺可以共用互享一系列的信息數(shù)據(jù)，并且還應集成一系列監(jiān)控子系統(tǒng)之后，才可以綜合地把握礦井機電設備的工作狀態(tài)、礦井工作人員的分布情況。除此之外，還需要實現(xiàn)供電開關和水泵的遠程控制，以確保煤礦生產(chǎn)的正常開展以及工作人員的人身安全[1]。

3 結束語

科學技術在不斷發(fā)展，自動化技術應用愈發(fā)成熟，在煤礦機電供電系統(tǒng)中進行使用，能夠提高煤礦生產(chǎn)的效率和質(zhì)量，降低安全事故的發(fā)生，從而大大降低事故造成的經(jīng)濟損失。所以通過自動化技術的應用，有利于推進我國的經(jīng)濟建設發(fā)展。如今，自動化技術已經(jīng)在煤炭開采過程中有不可或缺的作用，能夠提高煤礦企業(yè)的市場發(fā)展。隨著人類對供電系統(tǒng)的要求不斷提升，自動化技術將會變得越來越成熟，將會具有更加廣泛和深入的應用。

參考文獻 ：

[1] 錢鳴高，許家林.煤炭工業(yè)發(fā)展面臨幾個問題的討論[J].采礦與安全工程學報，2006，（02）：127-132.

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[3] 閆紅燕.煤礦機電自動化實用技術及其應用[J].中國石油和化工標準與質(zhì)量，2019，（21）：85-86.

[4] 王立強.關于煤礦機電自動化技術的創(chuàng)新應用[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2019，（16）： 102-103.