淺談自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電控制中的應(yīng)用現(xiàn)狀

楊榮輝

【摘要】在很長(zhǎng)的一段時(shí)期內(nèi)，人們對(duì)于煤礦企業(yè)的印象總是停留在粗放式采掘，或者有個(gè)別一些例如掘進(jìn)機(jī)、傳送帶、升降機(jī)這些單一機(jī)電設(shè)備的情況。而在煤礦企業(yè)不斷邁向現(xiàn)代化、工業(yè)化的今天，一些功能性單一，還需要由人工近距離操作的小型機(jī)電設(shè)備已經(jīng)不再是煤礦企業(yè)日常生產(chǎn)中的主角，自動(dòng)化技術(shù)已經(jīng)成為了控制煤礦企業(yè)一些大型機(jī)電設(shè)備的重要應(yīng)用方式，這在過去的粗放式開采時(shí)期是不敢想象的。目前在科技東風(fēng)的吹拂下，煤礦企業(yè)機(jī)電控制已經(jīng)開始逐步應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，通過遠(yuǎn)程控制和細(xì)節(jié)管理，在一定程度上提升了煤礦機(jī)電設(shè)備的安全使用效率，大幅度提升了勞動(dòng)生產(chǎn)率，起到了良好的作用。

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化技術(shù);煤礦企業(yè);機(jī)電控制;應(yīng)用現(xiàn)狀

1 ?在煤礦機(jī)電控制中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)的意義概述

近年來，伴隨著經(jīng)濟(jì)全球化和我國(guó)社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制改革的不斷深入，國(guó)內(nèi)煤炭企業(yè)再也不像上世紀(jì)計(jì)劃經(jīng)濟(jì)歷史時(shí)期在市場(chǎng)上擁有絕對(duì)的話語權(quán)，越來越豐富的產(chǎn)品和更加靈活自主的交易市場(chǎng)使得很多煤礦企業(yè)都開始在提升內(nèi)功方面下功夫。真實(shí)的市場(chǎng)也是在多家企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)不斷加劇的情況下，購買方必然會(huì)盡量選擇價(jià)格低、質(zhì)量高的產(chǎn)品，這就使得很多煤礦企業(yè)在煤炭生產(chǎn)的過程中，不能再走盲目追求產(chǎn)量而不求質(zhì)量的老路。與此同時(shí)，在人力資源成本不斷攀升的今天，包括煤礦企業(yè)在內(nèi)的眾多生產(chǎn)加工企業(yè)都在將工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化納入企業(yè)的未來規(guī)劃中。不僅是要提升自身的自動(dòng)化程度，還需要從采礦技術(shù)、產(chǎn)品加工等多個(gè)環(huán)節(jié)不斷升級(jí)機(jī)電設(shè)備的性能，以確保所生產(chǎn)加工的產(chǎn)品符合真實(shí)市場(chǎng)的實(shí)際要求，在一定程度上提升企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

從目前的煤礦企業(yè)來講，機(jī)電設(shè)備已經(jīng)成為了生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過程中必不可少的重要支撐，相比于粗放式開采時(shí)期過分依賴人力的模式，機(jī)電設(shè)備的廣泛參與不僅降低了煤礦開采過程中的難度，提高了采掘等過程的安全性，更使得煤炭生產(chǎn)加工的過程因?yàn)闄C(jī)電設(shè)備的參與形成了固定的工藝流程，避免了人工過多參與導(dǎo)致的工藝流程變化。從這點(diǎn)意義上來講，雖然采用自動(dòng)化技術(shù)控制煤礦機(jī)電設(shè)備有生產(chǎn)加工模式單一或者固化的缺陷，但是大量減少了人力資源成本的損耗，降低了安全生產(chǎn)事故發(fā)生的概率，從而有效提升了煤炭開采的安全性。通過一些先進(jìn)機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用，還在一定程度上保證了產(chǎn)品的高質(zhì)量。

2 ?自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電控制中應(yīng)用的必要性和優(yōu)勢(shì)分析

2.1自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的必要性

作為一種非可再生資源，國(guó)家對(duì)于煤炭開采的整體管理方向是按計(jì)劃開采，但是現(xiàn)實(shí)情況下，部分高度依賴煤炭產(chǎn)品的行業(yè)沒有辦法或沒有更好的能源來替代煤炭，這就導(dǎo)致當(dāng)前無論是環(huán)境保護(hù)或者可持續(xù)發(fā)展理念的推行，也不能直接一刀切地砍掉煤炭生產(chǎn)加工行業(yè)，也使得社會(huì)各行業(yè)對(duì)于煤炭資源的需求還是肉眼可見的存在。在這樣一種背景下，就對(duì)于煤礦企業(yè)生產(chǎn)加工過程中需要的機(jī)電設(shè)備提出了較高的要求，不僅是要節(jié)能增效，更要在保證產(chǎn)品質(zhì)量方面具有相當(dāng)?shù)哪芰λ健Ｔ谶@樣一種目標(biāo)要求下，就需要對(duì)煤礦企業(yè)的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行整合與升級(jí)。在倡導(dǎo)機(jī)電設(shè)備控制自動(dòng)化的背景下，在煤礦企業(yè)開采加工的過程中融合自動(dòng)化技術(shù)增強(qiáng)對(duì)于機(jī)電設(shè)備的控制，能夠使開采加工的流程更加快捷高效，大大減少傳統(tǒng)開采加工中的人工參與部分。與此同時(shí)，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提高了煤炭生產(chǎn)加工過程中的安全性，降低了人為操作過程中容易發(fā)生事故的概率，從而提升了勞動(dòng)效率，增強(qiáng)了安全生產(chǎn)能力。

2.2自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電控制中應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)

通常情況下，我國(guó)大多數(shù)地區(qū)煤炭蘊(yùn)藏在山區(qū)丘陵地區(qū)較深的地下，因此，煤礦企業(yè)多采用井下開采作業(yè)的模式。在這樣一種實(shí)際情況下，井下復(fù)雜的環(huán)境不僅要應(yīng)對(duì)水文地質(zhì)因素的干擾，還有開采加工過程中可能引發(fā)的粉塵、瓦斯等危害。相信不少人都能夠回想到某煤礦發(fā)生瓦斯爆炸、某煤礦發(fā)生透水事故引發(fā)人員傷亡等新聞。這些情況的發(fā)生確實(shí)在煤礦生產(chǎn)加工這個(gè)高危行業(yè)來講有時(shí)候難以避免，但是在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用后，起碼不會(huì)出現(xiàn)由于空氣流通、瓦斯等問題對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)工作人員所造成的人身傷害。與此同時(shí)，在一些智能輔助設(shè)備的作用下，自動(dòng)化技術(shù)不是單一地按照工業(yè)流程進(jìn)行操作，還可以通過高清攝像頭、濕度計(jì)、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)等輔助設(shè)備及時(shí)看到、發(fā)現(xiàn)采掘作業(yè)面的真實(shí)情況，依據(jù)不同狀況第一時(shí)間采取科學(xué)正確的應(yīng)對(duì)措施。

3 ?自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電控制中的應(yīng)用實(shí)例探索

3.1利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)礦山老舊提升機(jī)進(jìn)行改造

在對(duì)礦山的老舊提升機(jī)進(jìn)行改造過程中，可以提升其工作性能，主要步驟如下：第一，對(duì)礦山老舊提升機(jī)的舊操作臺(tái)進(jìn)行位置的變更，在其位置上安裝新操作臺(tái)。第二，將新舊系統(tǒng)的轉(zhuǎn)換刀閘設(shè)置在電樞回路上，實(shí)現(xiàn)新舊系統(tǒng)的有效切換。第三，在進(jìn)行新系統(tǒng)安裝過程中，必須嚴(yán)格控制施工的質(zhì)量。第四，對(duì)于井筒位置開關(guān)、行程、機(jī)械潤(rùn)滑系統(tǒng)在進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，可以采用電控監(jiān)測(cè)的方式進(jìn)行。第五，由于變環(huán)系統(tǒng)很容易受到速度、電流以及位置等閉環(huán)因素的影響，因此，必須重視以上三個(gè)閉環(huán)的準(zhǔn)確性。第六，全礦井的機(jī)電設(shè)備需要進(jìn)行停產(chǎn)檢修，并對(duì)新系統(tǒng)進(jìn)行空載調(diào)試運(yùn)行。

3.2實(shí)現(xiàn)井下風(fēng)門自動(dòng)啟閉

在礦區(qū)，井下風(fēng)門可以利用紅外傳感器對(duì)過往的車輛進(jìn)行監(jiān)測(cè)。利用這一特性，可以借助自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)風(fēng)門的自動(dòng)開啟和關(guān)閉，從而減輕相關(guān)工作人員的工作量，提高對(duì)車輛和行人的安全保障。在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過程中，由于風(fēng)門兩側(cè)的氣壓存在差異，為了降低風(fēng)門在自動(dòng)開啟過程中所需要的開啟壓力，可以通過窗口的設(shè)置來平衡風(fēng)門兩側(cè)的氣壓差。由于窗口的面積較風(fēng)門而言較小，因此所需的開啟壓力也較小。

3.3自動(dòng)化技術(shù)在空氣壓縮機(jī)群微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到空氣壓縮機(jī)群微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)，有效提高了空氣壓縮機(jī)群微機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)的準(zhǔn)確性，提高了其抗干擾能力，確保了空氣壓縮機(jī)安全穩(wěn)定的運(yùn)行。通過自動(dòng)化技術(shù)在空氣壓縮機(jī)群組微機(jī)控制系統(tǒng)中的應(yīng)用，可以借助溫度、壓力變送器以及斷水裝置對(duì)礦山的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行相關(guān)信息的采集，并通過自動(dòng)化對(duì)采集到的信息進(jìn)行處理，實(shí)時(shí)顯示設(shè)備的工作狀態(tài)和相關(guān)參數(shù)，幫助相關(guān)工作人員更清晰地了解設(shè)備運(yùn)行情況，確保了空氣壓縮機(jī)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。