吳連君

摘 要：煤礦產(chǎn)業(yè)是推動(dòng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，關(guān)系著我國(guó)能源的建設(shè)與利用。但縱觀我國(guó)煤炭產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展情況，煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化程度低下的問題較為明顯，對(duì)煤礦生產(chǎn)效率以及礦工生命安全造成一定的影響。而加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，不僅能更好地解決這些問題，而且對(duì)煤礦產(chǎn)業(yè)的有序發(fā)展具有非常重要的作用。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；煤礦；機(jī)電設(shè)備

中圖分類號(hào)：TD63 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2018）17-0063-02

Application of Automation Technology in Coal

Mine Electromechanical Equipment

WU Lianjun

Abstract： The coal industry was an important industry to promote the rapid development of our national economy， and it was related to the construction and utilization of energy in China. But in view of the overall development of China's coal industry， the low degree of automation of mechanical and electrical equipment in coal mines is more obvious， which has a certain impact on the efficiency of coal mine production and the safety of miners' life. The application of automation technology in the mechanical and electrical equipment of coal mine can not only solve these problems better， but also play a very important role in the orderly development of the coal mine industry.

Keywords： automation technology；coal mine；electromechanical equipment

隨著科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，煤礦行業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)更加激烈，加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)與煤礦機(jī)電設(shè)備的融合已然成為煤礦企業(yè)必須重視的發(fā)展方向。自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，能夠全面提升煤炭資源的產(chǎn)量，尤其是在發(fā)生安全事故時(shí)，能夠最大限度地將對(duì)礦工的傷害降到最低。但自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，目前也存在管理水平較低、工人技能缺乏等方面的問題，這些因素的存在必然會(huì)制約自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用發(fā)展。因此，為了加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，必須要不斷創(chuàng)新，以提升效率，節(jié)約人力成本，從而促進(jìn)煤礦企業(yè)全面提升核心競(jìng)爭(zhēng)力。

1 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用的必要性

1.1 效率性

自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，可以在一定程度上延長(zhǎng)設(shè)備的持續(xù)工作時(shí)間。自動(dòng)化技術(shù)在具體實(shí)施的過(guò)程中，只需要投入較少的人力就可以確保機(jī)械設(shè)備實(shí)現(xiàn)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。另外，自動(dòng)化煤礦機(jī)械設(shè)備不需要長(zhǎng)時(shí)間的恢復(fù)，只需要做好相應(yīng)的維護(hù)與保養(yǎng)，若不出現(xiàn)系統(tǒng)性故障，從理論角度來(lái)講，機(jī)械設(shè)備是可以持續(xù)運(yùn)行的。將“天”作為工作時(shí)間單位，在自動(dòng)化技術(shù)的支持下，煤礦機(jī)械設(shè)備工作時(shí)間占比能得以全面提升，進(jìn)而增加基礎(chǔ)工作量，在一定程度上幫助煤礦企業(yè)取得更多的經(jīng)濟(jì)效益。但是，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的使用，機(jī)械設(shè)備的使用壽命縮短速度會(huì)加快[1]，一定程度上會(huì)影響工作效率與成本，因此，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的研究。

1.2 穩(wěn)定性

加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，能在一定程度上提升機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性。自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用范圍廣泛，在社會(huì)各個(gè)行業(yè)中都有所涉及。煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行過(guò)程中，處理器一直處于穩(wěn)定運(yùn)行的狀態(tài)，通常來(lái)講，一天的工作時(shí)間內(nèi)基本會(huì)持續(xù)不斷運(yùn)轉(zhuǎn)20h以上。在這樣的背景下，煤礦機(jī)電設(shè)備一旦發(fā)生故障，處理器就會(huì)及時(shí)對(duì)出現(xiàn)故障的機(jī)電設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)管理，這樣便可以確保煤礦機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定性與安全性。自動(dòng)化系統(tǒng)在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程中能夠?qū)γ旱V機(jī)電設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)督，倘若機(jī)電設(shè)備出現(xiàn)故障，自動(dòng)化系統(tǒng)會(huì)及時(shí)作出反應(yīng)，工作人員可據(jù)此制訂解決方案；倘若故障未得到及時(shí)處理，系統(tǒng)就會(huì)進(jìn)行報(bào)警。因此，從整體來(lái)講，煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行在故障檢測(cè)與排除方面的效率比較高，而這提升了煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，確保故障對(duì)日常工作的負(fù)面影響處于既定范圍內(nèi)。

2 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

2.1 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用

在整個(gè)煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，煤礦提升設(shè)備是最為常用的基礎(chǔ)設(shè)備。在煤礦井下作業(yè)過(guò)程中，如運(yùn)輸煤炭與矸石，下放礦工與材料，傳送各種設(shè)備等都需要由煤礦提升設(shè)備完成[2]。由此可見，提升設(shè)備的穩(wěn)定性是整個(gè)煤礦生產(chǎn)有序開展的關(guān)鍵。在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，提升設(shè)備每天重復(fù)著同樣的運(yùn)動(dòng)，因此，設(shè)備的損耗往往較大，其故障發(fā)生率較高，倘若一味依靠人工檢測(cè)，操作可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)維護(hù)目標(biāo)。因此，在煤礦提升設(shè)備中融入自動(dòng)化技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)提升設(shè)備進(jìn)行自動(dòng)化控制，主要是通過(guò)數(shù)字化電控系統(tǒng)對(duì)提升設(shè)備進(jìn)行系統(tǒng)性操作。設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行效率的提升，主要是由高性能的PLC可編程控制器進(jìn)行支持，通過(guò)分布式的控制方式，對(duì)設(shè)置好的各種獨(dú)立控制器進(jìn)行主控、調(diào)節(jié)、制動(dòng)，從而完成對(duì)提升設(shè)備的遠(yuǎn)程操作。自動(dòng)化技術(shù)在提升設(shè)備中的應(yīng)用，主要功能包括全程監(jiān)控、調(diào)節(jié)功能、制動(dòng)功能以及輔助功能等，而這些功能都依托于PLC編程技術(shù)，而各個(gè)控制功能的實(shí)現(xiàn)，利用的是總線通信的方式。自動(dòng)化控制技術(shù)在電控系統(tǒng)監(jiān)測(cè)、控制、變頻調(diào)節(jié)和通信等多方面都發(fā)揮著重要作用。

2.2 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，采掘工作是非常危險(xiǎn)的作業(yè)環(huán)節(jié)。在煤礦采掘過(guò)程中，其環(huán)境十分惡劣，同時(shí)還存在非常多的安全事故隱患。因此，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤礦挖掘設(shè)備中的目標(biāo)是最大限度減輕礦工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度[3]。目前，最常使用的采掘設(shè)備是牽引采煤機(jī)，尤其是將自動(dòng)化控制系統(tǒng)融入電牽引采煤機(jī)后，具有巨大的采掘優(yōu)勢(shì)，而且這是大部分液壓牽引采煤機(jī)無(wú)法達(dá)到的，其牽引性能非常穩(wěn)定。在具體運(yùn)作的過(guò)程中，例如，當(dāng)采煤機(jī)前進(jìn)時(shí)，能夠提供一定的牽引力；當(dāng)采煤機(jī)下滑時(shí)，可以通過(guò)發(fā)電進(jìn)行有效的制動(dòng)。因此，在具體采掘過(guò)程中，對(duì)于其他防滑裝置，電牽引采煤機(jī)通常不需要進(jìn)行設(shè)置便可以在傾斜度20°～40°內(nèi)直接進(jìn)行采掘作業(yè)。

2.3 自動(dòng)化技術(shù)在礦井監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

在煤礦開采過(guò)程中，任何一個(gè)環(huán)節(jié)都存在安全隱患，因此，在具體的采掘過(guò)程中必須要確保礦工的生命安全以及礦井環(huán)境的安全。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)代煤礦企業(yè)已經(jīng)普遍意識(shí)到礦井監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中的重要性。通過(guò)礦井監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)γ旱V生產(chǎn)過(guò)程中的所有環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控與掌握。在自動(dòng)化技術(shù)的支持下，目前很多企業(yè)在礦井挖掘過(guò)程中構(gòu)建了監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)設(shè)置了定位追蹤，實(shí)現(xiàn)了全方位監(jiān)測(cè)礦工生產(chǎn)實(shí)況，確保礦井安全。自動(dòng)化技術(shù)在礦井監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用具有這些方面的優(yōu)勢(shì)。第一，在礦井監(jiān)控系統(tǒng)下，煤礦企業(yè)監(jiān)控部門能夠?qū)ΦV工出勤、工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)管，有利于加強(qiáng)對(duì)礦工的管理。第二，礦井監(jiān)控部門工作人員可以結(jié)合監(jiān)控信息對(duì)礦井環(huán)境進(jìn)行全面評(píng)估，從而采取相應(yīng)的調(diào)整措施，確保礦井及礦工安全。第三，在礦井自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)下，一旦發(fā)生事故，能夠根據(jù)礦井的實(shí)際情況采取緊急逃離措施，能夠最大限度減少對(duì)礦工的危害。

3 結(jié)語(yǔ)

從我國(guó)科學(xué)技術(shù)整體發(fā)展?fàn)顩r來(lái)看，自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用已成為一種趨勢(shì)。但我國(guó)經(jīng)濟(jì)在發(fā)展過(guò)程中存在非常明顯的差異性，所以煤礦生產(chǎn)工作也存在一定的不均衡性，以致自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中存在不全面性。在國(guó)內(nèi)，煤礦大小、煤礦開采環(huán)境不同，因此，煤礦企業(yè)的規(guī)模也不相同，在煤礦自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展過(guò)程中必然會(huì)呈現(xiàn)非常明顯的層次性。對(duì)于一些規(guī)模較大的煤礦來(lái)講，自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用更加廣泛，但在實(shí)際工作中最為突出的技術(shù)依然是綜采技術(shù)，并且這項(xiàng)技術(shù)在中小型煤礦企業(yè)中的應(yīng)用也十分廣泛。中小型煤礦企業(yè)的煤礦規(guī)模相對(duì)比較小，這就意味著人力、物力、技術(shù)方面的投入都與大企業(yè)存在一定的差距，因此，不僅機(jī)械化程度比較低，而且自動(dòng)化技術(shù)在機(jī)電設(shè)備方面的應(yīng)用率更低?；谧詣?dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用的必要性，在未來(lái)還應(yīng)該加強(qiáng)該技術(shù)在中小型煤礦中的應(yīng)用，從而促進(jìn)煤礦自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)全面發(fā)展。

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