霍俞江

（山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)有限公司，太原 030000）

淺析機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在煤礦中應(yīng)用及發(fā)展前景

霍俞江

（山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)有限公司，太原 030000）

煤礦生產(chǎn)將在新格局下完成自身蛻變，機(jī)械自動(dòng)化的生產(chǎn)技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展，形成生命力較強(qiáng)的科技化產(chǎn)業(yè)，具有良好的發(fā)展前景。將傳統(tǒng)的操作技術(shù)進(jìn)行革新，實(shí)現(xiàn)全面的機(jī)械自動(dòng)化是工業(yè)發(fā)展的重要方向。

機(jī)械自動(dòng)化；新技術(shù)；自動(dòng)化技術(shù)；技術(shù)應(yīng)用；發(fā)展前景

1 機(jī)械自動(dòng)化概述

機(jī)械自動(dòng)化是一種無(wú)人操作機(jī)械的作業(yè)形式，能夠根據(jù)指令員下發(fā)的具體命令實(shí)現(xiàn)整個(gè)操作過(guò)程，是一種先進(jìn)的工業(yè)技術(shù)。相對(duì)傳統(tǒng)的作業(yè)形式，機(jī)械自動(dòng)化能夠節(jié)約資源，尤其在煤礦的生產(chǎn)過(guò)程中能夠提高生產(chǎn)力，為我國(guó)能源戰(zhàn)略的發(fā)展做出貢獻(xiàn)。在機(jī)械自動(dòng)化發(fā)展的過(guò)程中，它需要和多種科學(xué)技術(shù)相互配合，這也是多元化發(fā)展的一個(gè)重要階段。和發(fā)達(dá)國(guó)家相比我國(guó)的機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)仍有很多不足，需要借鑒和學(xué)習(xí)。

2 機(jī)械自動(dòng)化在煤礦中的應(yīng)用

2.1 機(jī)械自動(dòng)化在煤礦掘進(jìn)中的運(yùn)用

現(xiàn)階段，我國(guó)的科技力量實(shí)現(xiàn)了新的突破，企業(yè)對(duì)科學(xué)技術(shù)有著不同方面的應(yīng)用。尤其是在煤礦生產(chǎn)的過(guò)程中使用機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)，直接提高了開(kāi)采的效率，節(jié)約了人力、物力和時(shí)間成本。掘進(jìn)機(jī)能夠和操作箱、壓扣控制、照明燈等系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)有效地配合，在整個(gè)系統(tǒng)運(yùn)作的過(guò)程中提高掘進(jìn)的效率，尤其是在與液壓系統(tǒng)的配合中實(shí)現(xiàn)了效率最大化，為生產(chǎn)提供了新的方向，節(jié)省了大部分的時(shí)間。

2.2 機(jī)械自動(dòng)化在采煤中的運(yùn)用

在煤礦生產(chǎn)中最重要的就是采煤的過(guò)程，這也是企業(yè)的直接目的，因此機(jī)械自動(dòng)化在采煤過(guò)程中有著較大作用。該技術(shù)的應(yīng)用能夠提高煤礦工人的生產(chǎn)效率，同時(shí)對(duì)人身安全提供保障。在采煤中最典型的案例就是電牽引采煤機(jī)的應(yīng)用，它能夠在無(wú)人駕駛的情況中按照規(guī)定的程序進(jìn)行采煤作業(yè)。電牽引采煤機(jī)的程序設(shè)置，見(jiàn)圖1。電牽引的操作上具有便捷性，能夠在程序的指引下完成具體的采煤任務(wù)，提高工作的效率。

除此之外，煤礦輸送機(jī)也朝著多個(gè)方面革新，在承載力上有著明顯進(jìn)步。在其演變的過(guò)程中，通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)的實(shí)際監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)了主副液壓平衡、雙速電機(jī)的應(yīng)用。液壓支架的使用主要是依靠電液控制的系統(tǒng)、大功率的機(jī)電一體化技術(shù)進(jìn)行高效率的工作，促進(jìn)煤礦生產(chǎn)的集中化操作。但是由于國(guó)內(nèi)在采掘技術(shù)上有所欠缺，在液壓牽引和電牽引的功率上分別為800 kW和830 kW，且以液壓牽引為主要的用作形式。電牽引的發(fā)展相對(duì)較晚，且在機(jī)型上只有MG3344－PWD，不能滿(mǎn)足煤礦工業(yè)化生產(chǎn)的切實(shí)需求。

圖1 電牽引采煤機(jī)的程序設(shè)置

2.3 機(jī)械自動(dòng)化在提升礦井中的運(yùn)用

就目前形式而言，機(jī)械自動(dòng)化的技術(shù)已經(jīng)可以應(yīng)用在提升礦井的作業(yè)中。煤炭的采掘需要從地下向地上運(yùn)輸，這是一個(gè)必要的過(guò)程。在傳統(tǒng)作業(yè)中主要是依賴(lài)人力進(jìn)行提升，缺乏實(shí)際的效率。在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的推動(dòng)下，能夠較為輕松的實(shí)現(xiàn)該過(guò)程。與此同時(shí)，安全操作也十分重要，需要在專(zhuān)業(yè)技術(shù)的指導(dǎo)下完成科學(xué)化、規(guī)范化的操作，這對(duì)企業(yè)負(fù)責(zé)，也能夠保證操作人員和井下人員的安全。此外，機(jī)械自動(dòng)化的操作較為簡(jiǎn)單，能夠適用于整個(gè)生產(chǎn)之中。

2.4 機(jī)械自動(dòng)化在輸送中的運(yùn)用

在傳統(tǒng)輸送煤炭的過(guò)程中，主要是依靠人力來(lái)完成這一環(huán)節(jié)，對(duì)人力資源有著較大的損耗。在機(jī)械自動(dòng)化的幫助下，能夠較大的提高運(yùn)輸?shù)男?，?jié)省該過(guò)程中的時(shí)間，有利于企業(yè)的發(fā)展。皮帶式的運(yùn)輸也將成為煤礦事業(yè)發(fā)展中最普遍的一種形式。與此同時(shí)，綜合化系統(tǒng)化保護(hù)得到了新的發(fā)展，PLC與計(jì)算機(jī)技術(shù)逐漸的運(yùn)用在生產(chǎn)的方方面面，DCS系統(tǒng)能夠和煤礦礦井的監(jiān)控設(shè)備進(jìn)行有效地連接，實(shí)現(xiàn)了對(duì)地面的實(shí)時(shí)監(jiān)控。除此之外，國(guó)內(nèi)的多項(xiàng)研究針對(duì)全數(shù)字調(diào)速系統(tǒng)和電視工業(yè)膠帶在煤礦中的應(yīng)用進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，并在實(shí)踐的過(guò)程中得到了初步的成效。

3 機(jī)械自動(dòng)化在煤礦開(kāi)采中的發(fā)展前景

就目前形式而言，機(jī)械自動(dòng)化理論能夠與生產(chǎn)進(jìn)行緊密的銜接，先進(jìn)的自動(dòng)化設(shè)備能夠?yàn)槠髽I(yè)的發(fā)展提供新的契機(jī)。隨著煤礦工程的深入發(fā)展，將為機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提供展示的機(jī)會(huì)和平臺(tái)[1-2]。

首先，我們要實(shí)現(xiàn)重點(diǎn)崗位的機(jī)械自動(dòng)化工作，這是由于煤礦開(kāi)采工作的性質(zhì)而決定的。在該過(guò)程中需要投入較大的財(cái)力、物力和人力，而且時(shí)常面對(duì)著突發(fā)的危險(xiǎn)事故，是高危行業(yè)的一種。因此，在機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用中需要科學(xué)性的指導(dǎo)，尤其是重點(diǎn)崗位，一點(diǎn)失誤就可能引發(fā)一場(chǎng)無(wú)法挽回的危機(jī)，因此我們要在源頭上做好預(yù)防和控制的工作，保證開(kāi)采工作的安全性，促進(jìn)企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

另一方面，機(jī)械化采煤的主要效用就是能夠通過(guò)事先設(shè)計(jì)的指令進(jìn)行工作，而可連續(xù)環(huán)節(jié)的機(jī)械作業(yè)是指在程序設(shè)置和指令發(fā)布的過(guò)程中要做好嚴(yán)格的審核和監(jiān)控工作，在開(kāi)采、掘進(jìn)、運(yùn)輸、提升的整個(gè)過(guò)程中保持一定的連續(xù)性，這將有利于提高生產(chǎn)的效率，最大程度的節(jié)省人力資源，減少采煤過(guò)程中不必要的損耗，為企業(yè)的發(fā)展帶來(lái)了更多的經(jīng)濟(jì)利益。

最后，我們需要加強(qiáng)機(jī)械自動(dòng)化開(kāi)采技術(shù)和其他先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)之間的融合。機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)的使用在煤礦生產(chǎn)的過(guò)程中得到了較好的發(fā)展空間，在新時(shí)期下，各項(xiàng)技術(shù)都得到了進(jìn)步，因此，我們要結(jié)合其他技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動(dòng)化開(kāi)采的成熟發(fā)展。在先進(jìn)技術(shù)的引領(lǐng)下，采煤作業(yè)可以使用定位、遙感和遙測(cè)等新型技術(shù)，在煤礦開(kāi)采的具體過(guò)程中，通過(guò)遠(yuǎn)程操縱實(shí)現(xiàn)對(duì)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的掌控。這對(duì)煤礦企業(yè)的自動(dòng)化采煤技術(shù)的連續(xù)運(yùn)作有著直接的提升作用，能夠?yàn)槠髽I(yè)的發(fā)展提供良好的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]石俊.機(jī)械自動(dòng)化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用及發(fā)展[J].科技與企業(yè)，2014,16（8）:270.

[2] 馮明佳.機(jī)械自動(dòng)化在煤礦中應(yīng)用與分析[J].農(nóng)業(yè)開(kāi)發(fā)與裝備，2015（6）:43.

（編輯：武曉平）

Application and Prospects of Mechanical Automation in Mines

HUO Yujiang
(Shanxi Coal Import&Export Group,Co.,Ltd.,Taiyuan 030000,China)

To innovate the traditional operation technology,the realization of full mechanical automation is the essential direction of the industry development.Mines will complete its transformation in the newsituation,realize the technology innovation with mechanical automation,form the vital technology industry,and have ideal development prospects.

mechanical automation;newtechnology;automation;application;prospects

TD67

A

1672-5050（2016）04-044-02

10.3969/j.cnki.issn1672-5050sxmt.2016.08.012

2016-06-03

霍俞江（1986-），男，山西左權(quán)人，大學(xué)本科，助理工程師，從事煤礦機(jī)電工作研究。