吳全國 潘俊鵬

鄭州煤礦安全檢測檢驗中心 河南鄭州 450042

1 自動化技術(shù)概述

自動化的定義存在一個動態(tài)化的發(fā)展過程。以前公眾將自動化粗略地解釋為用機械取代人力操作，自行完成相應(yīng)的工作。然而隨著網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)以及機械水平的提升，自動化的定義已經(jīng)逐漸擴大為通過機械替代人力操作并且輔助人類的腦力思考，進而自行完成相應(yīng)的工作。其主要由程序單元、作用單元、傳感單元、制定單元以及控制單位等五個部分構(gòu)成。所謂的自動化技術(shù)具體指的是，在工業(yè)企業(yè)的生產(chǎn)制造及管理過程中，能夠于無人操作狀態(tài)下做到自行生產(chǎn)、檢測以及信息檢測，進而達到預(yù)期的生產(chǎn)目標(biāo)。

2 自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用現(xiàn)狀

在發(fā)達國家的煤礦生產(chǎn)中，已經(jīng)有幾十年的歷史，生產(chǎn)水平和生產(chǎn)技術(shù)都得到了不斷地提升，尤其是隨著自動化技術(shù)的應(yīng)用，其安全性和高效性越來越能夠得到保障。另外，自動化技術(shù)的應(yīng)用，使得煤礦采集工作的其他技術(shù)優(yōu)勢得以有效發(fā)揮，是實現(xiàn)煤礦機電設(shè)備性能提升的重要推動力。多層次技術(shù)結(jié)構(gòu)是我國煤礦生產(chǎn)的一大特點，綜合采集是很多大型礦井的主要工作方式，低水平的機械化一般存在于小型礦井工作中，有的地方甚至是人工作業(yè)，這大大降低了生產(chǎn)的效率，不符合我國現(xiàn)代化建設(shè)的需求，也不能夠保障生產(chǎn)的安全性[1]。

3 目前自動化在煤礦機電技術(shù)中的應(yīng)用

3.1 井下傳送帶的應(yīng)用

煤礦的傳送部分在正常的生產(chǎn)過程中是必不可少的，如果能夠較好的運行，可以一定程度的提高煤礦的生產(chǎn)效率。井下的傳送系統(tǒng)主要具有三個特點：運輸?shù)木嚯x比較長、運輸量相對較大、運輸?shù)沫h(huán)境復(fù)雜。由于這三個因素，使得煤礦生產(chǎn)和運輸過程中出現(xiàn)故障是不可避免的，十分容易出現(xiàn)安全隱患。所以，必須采用科學(xué)、先進的技術(shù)和方法保證傳送帶可以高效的運行。自動化井下傳送帶使用帶式的方法，實現(xiàn)機電一體化。其中使用到了3GST啟動裝置，能夠保證礦井中的原煤可以不停運輸，而且可以在運輸?shù)倪^程中自動、智能的解決一些操作性的問題，極大的降低了工作過程中設(shè)備發(fā)生故障的可能性，減少出錯的發(fā)生。然而，在較長距離的傳輸中，雖然完成了不間斷傳輸?shù)哪繕?biāo)，但是還是存在一些不夠完善的部分，比如會出現(xiàn)傳送帶中間驅(qū)動點不穩(wěn)定的問題，沒有將故障完全清除，會直接影響設(shè)備的使用壽命以及可靠性。

3.2 提升設(shè)備方面的應(yīng)用

礦井提升機對于自動化技術(shù)的應(yīng)用程度較高，煤炭、矸石的提升以及設(shè)備、人員的升降等，都需要通過礦井提升機來完成。在工作人員和設(shè)備出入礦井的過程中，提升容器發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其質(zhì)量安全與工作效率是保障煤礦生產(chǎn)效率與安全的關(guān)鍵。電控系統(tǒng)應(yīng)用于提升機中，可以有效保障提升機的質(zhì)量。全數(shù)字化提升機是當(dāng)前自動化技術(shù)應(yīng)用水平較高的設(shè)備，PLC可編程控制器是其主要的構(gòu)件，對于設(shè)備的調(diào)節(jié)、監(jiān)控和輔助等具有重要作用。分布式控制是其主要的控制方式，總線通訊是不同控制器之間的控制方式。

3.3 煤礦采掘設(shè)備當(dāng)中的運用

煤礦的開采及生產(chǎn)需要深入礦井，礦井不僅地質(zhì)情況復(fù)雜，同時環(huán)境惡劣，隱藏著許多潛在的危險因素，不僅有頂板及地下水，還有瓦斯、煤塵等易燃物質(zhì)。因此，在整個實地作業(yè)過程中，必須對這些風(fēng)險因素進行全面考慮，同時還需要制定相應(yīng)的應(yīng)急措施，防止出現(xiàn)惡性安全事故，威脅生命財產(chǎn)安全。同時，現(xiàn)階段許多煤礦公司在開采過程當(dāng)中，為了盡可能節(jié)約人力成本，投入的施工人員嚴(yán)重不足，致使煤礦的生產(chǎn)效率低下，供需矛盾日益激化。所以在很多時候，于礦井中開采煤礦都需借助各種各樣的機械設(shè)施輔助采掘作業(yè)，與此同時推動綜合采掘自動化技術(shù)的推廣，縮減采掘工作當(dāng)中人工操作量[2]。

4 煤礦機電設(shè)備自動化技術(shù)應(yīng)用的有效途徑

目前，我國煤礦機電設(shè)備的自動化應(yīng)用水平不高，發(fā)展層次不一致，還存在很多的問題，對此，我國要不斷加強技術(shù)研發(fā)，針對自動化技術(shù)進行研究，爭取在更多的煤礦機電設(shè)備中融入自動化技術(shù)，實現(xiàn)煤礦開采、掘進等工作中全自動化施工目標(biāo)。此外，要進一步完善技術(shù)引進制度，借鑒國外的先進技術(shù)經(jīng)驗，不斷對自動化技術(shù)進行改進，優(yōu)化不完善的地方，降低技術(shù)的缺陷，提升技術(shù)服務(wù)水平。

煤礦企業(yè)要以“智慧化礦山”建設(shè)為引領(lǐng)，著力實施機電運輸管理制度化、系統(tǒng)自動化、設(shè)備生命周期化管理，創(chuàng)新強化提升機電運輸管理，為生產(chǎn)一線提供安全高效服務(wù)。要堅持以“機械化換人和自動化減人”為目標(biāo)，積極開展系統(tǒng)“可視化、無人化、信息化”改造，按照“課題牽引、專業(yè)搭臺、技術(shù)唱戲”要求，著力完善井上井下集中控制系統(tǒng)運行參數(shù)自動分析、自動報表和自動預(yù)警等功能；以機電設(shè)備日歷化檢修為抓手，排查落實在用設(shè)備運行情況，健全完善設(shè)備生命周期化電子管理檔案，及時做好設(shè)備運行維護和淘汰報廢管理工作，減少低效高耗資產(chǎn)使用，提升設(shè)備周轉(zhuǎn)使用效率。

5 結(jié)語

近些年，科技的發(fā)展對自動化在煤礦機電技術(shù)中的應(yīng)用帶來了很大的影響，很多的設(shè)備開始實現(xiàn)自動化，更多的技術(shù)被應(yīng)用到開采的過程中。自動化的應(yīng)用，可以提高開采的工作效率、減少工人的工作量、保證井下人員的安全等。雖然我國目前的自動化技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展，但是還是存在一些問題需要完善，需要應(yīng)用更多的新技術(shù)，擴大自動化的應(yīng)用范圍，保證更加安全、高效的生產(chǎn)，促進煤礦企業(yè)發(fā)展。