牟凱

（陜西陜煤黃陵礦業(yè)公司機(jī)電公司，陜西延安 727307）

機(jī)械自動化在煤礦中應(yīng)用的發(fā)展

牟凱

（陜西陜煤黃陵礦業(yè)公司機(jī)電公司，陜西延安 727307）

近年來，我國對能源的需求量不斷提高，為貫徹可持續(xù)發(fā)展的指導(dǎo)思想，煤礦產(chǎn)業(yè)更加注重煤礦的質(zhì)量要求和開采效率。科技的發(fā)展充分使機(jī)械自動化技術(shù)在煤礦中發(fā)揮作用，使我國的煤礦行業(yè)逐步邁向市場化、國際化，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈升級，帶動整個(gè)行業(yè)的良性發(fā)展。機(jī)械自動化在煤礦中具有積極的應(yīng)用效果，也將更有廣闊的發(fā)展空間。

機(jī)械自動化 煤礦 應(yīng)用 發(fā)展

根據(jù)《中國煤炭行業(yè)發(fā)展前景與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》可以發(fā)現(xiàn)，未來對天然氣的需求量將超過其他能源需求，所以面對國內(nèi)天然氣供應(yīng)緊張、國際油價(jià)和天然氣價(jià)格飆升的情況，國內(nèi)許多商家都將注意力集中在煤生成天然氣項(xiàng)目，充分利用煤礦資源將有利于解決當(dāng)前緊張的能源供應(yīng)局面，所以煤礦行業(yè)作為我國重點(diǎn)建設(shè)企業(yè)，依然具有廣闊的發(fā)展空間［1］。在技術(shù)不斷更新的今天，先進(jìn)的機(jī)械自動化技術(shù)廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，使得煤礦開采量大大增多，煤礦開采速度呈加速增長，對煤礦行業(yè)的發(fā)展起著大大的推動作用。這種新技術(shù)給煤礦行業(yè)的發(fā)展帶來了新的契機(jī)，所以機(jī)械自動化深受煤礦業(yè)內(nèi)人士的歡迎，各大企業(yè)、高校等科研機(jī)構(gòu)都投資于機(jī)械自動化的研究，注重其應(yīng)用和發(fā)展。

1 煤礦機(jī)械自動化簡介

自動化是機(jī)器在無人的情況下，按照之前設(shè)定好的程序指令進(jìn)行自動操作的過程［2］。機(jī)械自動化的主體是機(jī)械，即機(jī)器以機(jī)械方式來實(shí)現(xiàn)自動化控制的過程。機(jī)械自動化作為自動化的一個(gè)分支，最早出現(xiàn)在自動控制系統(tǒng)中，從此使機(jī)械生產(chǎn)邁向一個(gè)新高度，真正減少勞動強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，提高全世界的生產(chǎn)力。

機(jī)械自動化是一種新的生產(chǎn)技術(shù)，標(biāo)志著手工生產(chǎn)向機(jī)器生產(chǎn)的完美轉(zhuǎn)變，目前已被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，像大型收割機(jī)等設(shè)備都是機(jī)械自動化的體現(xiàn)；在建筑工程領(lǐng)域，只要對挖掘機(jī)等大型設(shè)備輸入相應(yīng)指令，就可以在無人的情況下自動完成任務(wù)。機(jī)械自動化在煤礦領(lǐng)域具有非常積極的意義，能夠節(jié)省勞動力，提高煤礦生產(chǎn)效率，加重煤礦行業(yè)在能源領(lǐng)域的地位。

2 機(jī)械自動化在煤礦中的應(yīng)用介紹

2.1 應(yīng)用在煤礦掘進(jìn)中

我國自然能源呈煤多、油少、天然氣少的特點(diǎn)。有5.6億萬噸煤礦資源，但到目前為止，我國僅僅開采總量的五分之一［3］，這就為煤礦在能源領(lǐng)域奠定一定的地位。但我國的煤層賦存地形條件復(fù)雜，煤層厚度深淺不一，致使煤礦掘進(jìn)難度系數(shù)升高，但煤礦掘進(jìn)是整個(gè)煤礦生產(chǎn)的基礎(chǔ)工作，而且掘進(jìn)情況將直接影響后續(xù)的整個(gè)生產(chǎn)工序。機(jī)械自動化技術(shù)被應(yīng)用于煤礦采掘中能夠很大程度上解決挖掘難、效率低的問題，采用安全型開關(guān)箱、操作箱、壓扣控制按鈕等自動系統(tǒng)，配合液壓系統(tǒng)共同掘進(jìn)，為整個(gè)煤礦開采工作節(jié)約時(shí)間。

2.2 應(yīng)用在采煤生產(chǎn)中

煤礦要想加工生產(chǎn)變成其它能源，采煤便成為前提工作，在煤礦機(jī)械自動化應(yīng)用中，最典型的應(yīng)用機(jī)械式電牽引采煤機(jī)，其工作原理是電流傳感器、溫度傳感器、瓦斯傳感器、位置傳感器和角度傳感器采集煤礦中的數(shù)據(jù)，并送入模擬輸入模塊，再由控制計(jì)算機(jī)通過相關(guān)單片機(jī)的I/O接口相連，送入電磁閥組。其中可以通過左右遙控器和左右端頭站控制I/O接口，進(jìn)而控制計(jì)算機(jī)，控制計(jì)算機(jī)與主、從變頻器相連，工作頻率根據(jù)實(shí)際環(huán)境改變，控制計(jì)算機(jī)連接顯示計(jì)算機(jī)，工作人員可以在顯示計(jì)算機(jī)控制的顯示屏上實(shí)時(shí)觀測采煤機(jī)的采煤情況［4］。因?yàn)殡姞恳擅簷C(jī)大大節(jié)省采煤成本，提高采煤效率，最重要的是能夠適用于不同深度的煤層，所以廣泛應(yīng)用于采煤工作中，只需要在使用之前設(shè)定相關(guān)程序就可以自動采煤，這對煤礦行業(yè)無疑是一種最便捷的采煤方式。

2.3 應(yīng)用在礦井提升

礦井提升，即將開采到的煤礦從地下運(yùn)輸?shù)降厣系倪^程，最原始的提升方法是依靠眾多的勞動力上上下下完成，這種傳統(tǒng)的方法不僅耗費(fèi)工作時(shí)間，而且容易引發(fā)安全事故。煤礦機(jī)械自動化技術(shù)便輕松解決這種潛在的隱患，全程只需人為進(jìn)行程序設(shè)定，剩下的全部工作都能夠自動完成，不需要大量的勞動力，排除一切影響礦工生命安全的隱患。

2.4 應(yīng)用在煤礦傳輸中

將采集到的煤礦從地下運(yùn)輸?shù)降孛嬷?，還必須進(jìn)行儲存，但一般采集點(diǎn)和儲存點(diǎn)都有很長的距離，以往這一環(huán)節(jié)都是煤礦工人在采集點(diǎn)將采集到的煤礦裝車，礦車作為兩個(gè)地點(diǎn)的媒介將煤礦送入儲存點(diǎn)，再由礦工卸下煤礦后返回繼續(xù)裝車，這種傳輸模式對礦工的力量和數(shù)量都有很高的要求。但新出現(xiàn)的皮帶式傳送帶完全解決了傳統(tǒng)運(yùn)輸難度大、時(shí)間長、安全指數(shù)低的問題，使得這種機(jī)械自動化技術(shù)廣泛運(yùn)用于煤礦傳輸過程。

3 機(jī)械自動化在煤礦中的發(fā)展前景

經(jīng)過科技的不斷發(fā)展，我國的機(jī)械自動化技術(shù)日趨成熟，但是與發(fā)達(dá)國家相比，我們?nèi)孕枰倪M(jìn)和提升。所以在煤礦機(jī)械自動化生產(chǎn)中，必須將實(shí)用性放在突出位置，在確保適用和實(shí)用的基礎(chǔ)上進(jìn)行更加人性化的改進(jìn)。雖然各個(gè)環(huán)節(jié)都能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)械自動化，但還沒能夠完全脫離勞動力，所以有必要全部實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化，這樣能夠最大限度的降低事故傷亡損失，增加煤礦開采的安全系數(shù)。雖然機(jī)械自動化可以代替大規(guī)模勞動力應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中，但還需要與其它的成熟的先進(jìn)技術(shù)融合，增加機(jī)械自動化的的定位和遙感等技術(shù)。同時(shí)必須加強(qiáng)目前的機(jī)械自動化理論研究，結(jié)合當(dāng)前我國的實(shí)際情況，改進(jìn)成為更加符合我國煤礦行業(yè)的先進(jìn)技術(shù)，增加對煤礦的遠(yuǎn)程監(jiān)控功能，對煤礦的安全進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控，在煤礦中推廣先進(jìn)的機(jī)械自動化技術(shù)，保證煤礦行業(yè)長久穩(wěn)固發(fā)展，提高能源利用效率。

4 結(jié)語

機(jī)械自動化給煤礦的發(fā)展提供了便捷，煤礦的掘進(jìn)、開采、礦井提升和運(yùn)輸這四個(gè)環(huán)節(jié)都因機(jī)械自動化技術(shù)的引用提高煤礦生產(chǎn)的效率和安全系數(shù)，雖然還存在許多不足，但隨著技術(shù)理論和國家科技發(fā)展水平的提高，機(jī)械自動化技術(shù)必將能夠在自我完善的基礎(chǔ)上與其它成熟技術(shù)融合，以更完美的姿態(tài)出現(xiàn)在煤礦開采工作中。

［1］姚鈺.論機(jī)械自動化在煤礦中應(yīng)用的發(fā)展［J］.山西煤炭，2011，31（12）：71-73.

［2］張宇，佟鑫.機(jī)械自動化在煤礦中應(yīng)用的發(fā)展［J］.企業(yè)文化（中旬刊），2013（11）：132-132.

［3］王建楹，王建森，范玉濤等.機(jī)械自動化技術(shù)發(fā)展探析［J］.價(jià)值工程，2013（24）：18-18，19.

［4］劉福星，樊甲利，付輔江等.淺議機(jī)械自動化的核心技術(shù)與發(fā)展趨勢［J］.城市建設(shè)理論研究（電子版），2013（24）.