張光明
(黑龍江龍煤礦山建設(shè)有限公司建井工程處機電科,黑龍江 雞西 158100)
我國作為世界級煤炭生產(chǎn)、消費大國,其生產(chǎn)與消費總量始終占據(jù)著世界首位。但是,在日益增大的需求與消費趨勢下,我們可以清楚地看到我國的煤礦安全生產(chǎn)形勢不容樂觀,而進一步提高自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用就成為解決這一問題的重要途徑。
自動化主要是指機械設(shè)備在管理與生產(chǎn)過程中,并不需要人工的直接參與,而是通過自動化系統(tǒng)的,對信息的自動檢測、處理、分析以及判斷,進行操縱、控制。因此,可以說自動化是一門跨學(xué)科的綜合性高科技技術(shù),是由微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、信息技術(shù)、自動化控制技術(shù)、機械技術(shù)以及其他相關(guān)技術(shù)相互融合而成的一門交叉性學(xué)科。
我們通過對自動化技術(shù)發(fā)展的歷程來看,自2 0世紀7 0年代中期自動化技術(shù)被廣泛應(yīng)用于機械設(shè)備上,標志著現(xiàn)代化機械設(shè)備發(fā)生了革命性的轉(zhuǎn)變。而8 0年代以微電子技術(shù)為核心的高科技技術(shù),更是在很大程度上,直接推動了自動化技術(shù)在機械制造技術(shù)中的迅猛發(fā)展,也進一步促進了煤礦機電產(chǎn)品自動化技術(shù)的應(yīng)用,使煤礦機械進入了一個嶄新的發(fā)展時期,這也成為我國研制與開發(fā)高性能煤礦機電設(shè)備的重要發(fā)展方向。
礦井提升機作為煤礦企業(yè)重要的機械設(shè)備之一,是目前整個煤礦企業(yè)自動化程度最高的機械設(shè)備,其主要的任務(wù)是負責(zé)井下煤炭與矸石的提升,材料的下放,人員以及相關(guān)設(shè)備的升降??梢哉f礦井提升機的實際工作就是使提升容器在井筒中能夠以高速度始終進行著穩(wěn)定的重復(fù)運作。所以,確保礦井提升機的準確、安全、可靠運行就顯得尤為重要。而電控系統(tǒng)作為控制提升機運行的重要控制器,其核心技術(shù)正是自動化。目前全數(shù)字化控制系統(tǒng)的提升機已經(jīng)成為最為先進的提升設(shè)備。
由于在實際采掘作業(yè)中,煤礦井下的自然環(huán)境較為惡劣且地質(zhì)條件較為復(fù)雜,必須兼顧瓦斯、煤塵以及地下水等各種因素,因此煤礦采掘工作人員在井下的實際作業(yè)存在著非常大的安全隱患。尤其是人力采掘十分有限,不僅工作效率偏低,還會造成巨大的生產(chǎn)矛盾,稍有不慎還會造成巨大的安全事故。因此,在現(xiàn)代化礦井綜采掘進中,通過采用各種大型采掘設(shè)備作為生產(chǎn)主力,以實現(xiàn)綜采自動化,進一步減少人工綜采的工作面。而自動化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的典型應(yīng)用,則是電牽引采煤機。它不僅具備著一般的煤礦液壓牽引采煤機所不具備的優(yōu)勢與特點,還擁有著極為優(yōu)異的牽引性能。尤其是自動化控制系統(tǒng)在電牽引采煤機內(nèi)的應(yīng)用,不僅使得采煤機能夠在采煤前進時,提供足夠的牽引力,還能夠在采煤機下滑時,也能夠進行發(fā)電制動,防止機械下滑,因此可以在大傾角的煤層進行作業(yè),而不需要再設(shè)置其他相關(guān)聯(lián)的防滑裝置。最重要的是自動化技術(shù)的應(yīng)用,在很大程度上提高了采煤機對井下復(fù)雜環(huán)境的適應(yīng)條件,提高機械開采率。
煤礦行業(yè)本身就是一個具有高危性的危險行業(yè),因此對其在生產(chǎn)過程中實施的全方位監(jiān)控是十分必要的。尤其是近些年來,因井下定位系統(tǒng)而引發(fā)的煤礦事故更是比比皆是,不僅給國家、煤礦企業(yè)都帶來了巨大的經(jīng)濟損害,也給礦井工作人員帶來巨大的生命危險。而自動化技術(shù)在煤礦監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用,恰恰是做好煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)的重要手段,主要包括:安全監(jiān)測、工業(yè)電視、電網(wǎng)監(jiān)控以及井下人員跟蹤定位、井下移動通訊等子系統(tǒng)在內(nèi)的監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),以達到對礦井內(nèi)部的實施監(jiān)控。如果對其進行詳細分析,其基本功能可以概括為以下幾點:第一,完善的自動化監(jiān)測監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),能夠通過自動通訊技術(shù)對地理信息的實時顯示,做好井下情況的實時查詢。第二,完善的自動化檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),能夠根據(jù)井下的實際地理情況,繪制出井下人員在坑道的實時動態(tài)分布圖,進而使地上工作人員能夠準確地掌握井下動態(tài)情況,及時做出調(diào)節(jié)。完善的自動化檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),能夠自動對井下作業(yè)人員進行考勤與作業(yè)項目規(guī)劃,有利于人力資源的管理與最大效率的開發(fā)。完善的自動化檢測網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)能夠獲得井下的第一手材料,所以,一旦井下發(fā)生任何安全事故,都能夠及時辨別遇險人員的身份、數(shù)量以及方位,為救援工作提供了重要的材料??梢哉f自動化技術(shù)在煤礦監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用,不僅僅為煤礦工作人員提供了極大的工作便利,也極大地提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)安全。
通過對自動化技術(shù)的概述以及自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用進行探討,使我們更加清楚地認識到,自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用,不僅提高了煤礦機電設(shè)備的現(xiàn)代化生產(chǎn)水平,也在很大程度上促進了煤礦的安全生產(chǎn)。可以說運用自動化技術(shù)的煤礦機電設(shè)備早已成為現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)中不可或缺的重要組成部分。所以,為了更好地進行現(xiàn)代化煤礦建設(shè),達到高效安全的生產(chǎn)目標,就必須加強對自動化技術(shù)的研究,進而使自動化技術(shù)切實落實到實際生產(chǎn)中,切實應(yīng)用到煤礦機電設(shè)備中。
[1] 朱隆貴.綜合自動化系統(tǒng)在煤礦的應(yīng)用與實現(xiàn)[J].能源與環(huán)境,2011,(05):146-148.
[2] 李海東.煤礦自動化的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].煤礦現(xiàn)代化,2005,(0 5):34-36.