馬后好

摘要：自動(dòng)化技術(shù)在我國(guó)工業(yè)中的運(yùn)用非常廣泛，在煤礦機(jī)電技術(shù)的運(yùn)用中也發(fā)揮著重要的作用，對(duì)提高煤炭行業(yè)的高效發(fā)展有著重要的作用。煤炭行業(yè)的安全生產(chǎn)問(wèn)題是個(gè)基本型的問(wèn)題，自動(dòng)化技術(shù)的融入更是對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)和正常的工作運(yùn)行至關(guān)重要，當(dāng)前的煤炭行業(yè)應(yīng)該更加注重自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用，提高設(shè)備的自動(dòng)化，提高操作人員的技能，使之掌握自動(dòng)化操作的技能，達(dá)到減員提效安全生產(chǎn)的目的。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化;煤礦機(jī)電技術(shù);創(chuàng)新應(yīng)用

在煤礦機(jī)電技術(shù)中引入自動(dòng)化技術(shù)，能夠提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益。對(duì)于煤礦企業(yè)來(lái)說(shuō)，安全應(yīng)放在首要位置，自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，能夠確保生產(chǎn)過(guò)程中的安全、高效。煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)雖然已經(jīng)取得了初步成效，但還需要進(jìn)一步地進(jìn)行完善和發(fā)展，煤礦自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)不斷創(chuàng)新，以促進(jìn)煤炭行業(yè)的可持續(xù)性發(fā)展。

一、煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的概述

1煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)，就是在生產(chǎn)過(guò)程中讓設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)的目的，進(jìn)而反饋給一定的機(jī)制，以對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行控制。在煤礦機(jī)電自動(dòng)化過(guò)程中，工人只需對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行管理、控制即可。對(duì)于煤礦工人來(lái)說(shuō)，主要以體力勞動(dòng)為主，工作環(huán)境相對(duì)惡劣，且危險(xiǎn)系數(shù)較高，而煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)能夠解放勞動(dòng)力、提高生產(chǎn)效率、保障人身安全、改善工作環(huán)境。自動(dòng)化技術(shù)是現(xiàn)代化社會(huì)的主要標(biāo)志，它是多種技術(shù)的集成，與現(xiàn)代信息技術(shù)息息相關(guān)。信息技術(shù)的使用推動(dòng)了自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，也為煤炭產(chǎn)業(yè)提供了更廣闊的發(fā)展空間，它使煤礦產(chǎn)業(yè)擺脫了落后的生產(chǎn)模式，提高了煤礦企業(yè)的開采效率，基本滿足社會(huì)不斷增長(zhǎng)的需求。我國(guó)煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)較晚，特別在井工煤礦開采，只停留在較低的水平。在未來(lái)的發(fā)展中，只有不斷提高煤礦機(jī)電裝備的技術(shù)水平，注重創(chuàng)新，才能使我國(guó)的煤礦產(chǎn)業(yè)具有突破性進(jìn)展。

2煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀

現(xiàn)階段，我國(guó)煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用具有差異性，不同規(guī)模的煤礦開采企業(yè)具有不同的開采模式以及煤礦機(jī)電技術(shù)。對(duì)于規(guī)模較大的煤礦開采企業(yè)來(lái)說(shuō)，其煤礦開采屬于綜合開采，由于開采量較大，又受到多種因素的限制，通常采取煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，但在煤礦生產(chǎn)的過(guò)程中，自動(dòng)化技術(shù)的水平還有待提高。而中小型煤礦企業(yè)由于資金有限，通常以人力勞動(dòng)為主，機(jī)械化程度較低、自動(dòng)化技術(shù)水平不高，一旦發(fā)生安全事故，便會(huì)對(duì)企業(yè)造成巨大沖擊。目前，我國(guó)煤礦企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用仍受到限制，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比還處于落后位置，要想縮小差距，就要不斷發(fā)展煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，拓寬其應(yīng)用范圍。自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電裝備中的應(yīng)用提高了開采效率，還降低了開采過(guò)程潛在的安全隱患。因此，廣泛應(yīng)用自動(dòng)化煤礦機(jī)電裝備已成為煤炭行業(yè)的主要趨勢(shì)，同時(shí)也成為現(xiàn)代化煤礦建設(shè)中必不可少的一部分。

二、機(jī)電自動(dòng)化產(chǎn)品的特點(diǎn)

1集成化

以計(jì)算機(jī)、單片機(jī)、PLC和嵌入式計(jì)算機(jī)作為CPU，以各類高精度傳感器作為底層設(shè)備信息采集和傳輸元件，將人機(jī)活動(dòng)界面作為顯示設(shè)備，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)全系統(tǒng)安全生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，以達(dá)到實(shí)時(shí)了解生產(chǎn)動(dòng)態(tài)及保護(hù)系統(tǒng)的目的。

2開放性

隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展，煤礦企業(yè)在自動(dòng)化改造的時(shí)候，將開放化的通信系統(tǒng)引入其中。針對(duì)煤炭行業(yè)的自動(dòng)化產(chǎn)品具有順暢的通信聯(lián)網(wǎng)功能，CPU設(shè)備具有多種通信接口，使各層設(shè)備與整體系統(tǒng)之間形成信息交互的聯(lián)動(dòng)工作模式。

3多樣性

現(xiàn)階段，煤礦企業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品的種類繁多，配套的傳感器也逐漸呈現(xiàn)出多樣化的趨勢(shì)，針對(duì)壓力、溫度、加速度和位移的多種傳感器，給煤礦生產(chǎn)提供了很大的便利。此外，多系統(tǒng)集成化發(fā)展已經(jīng)現(xiàn)在的主流趨勢(shì)，同時(shí)要求有多種通信接口，幫助實(shí)現(xiàn)各類通信協(xié)議。煤礦機(jī)電對(duì)傳感器的要求是必須滿足各種數(shù)據(jù)采集和運(yùn)算處理，有較強(qiáng)的可靠性和智能化。

4智能化

微處理器是現(xiàn)在煤礦機(jī)電技術(shù)中的一種新興技術(shù)，其功能逐漸趨于完善，給自動(dòng)化的應(yīng)用和改造提供了更多的可能性，其處理數(shù)據(jù)信息的速度也在不斷加快，處理量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢(shì)，可供智能集成的選擇余量也越來(lái)越大。如數(shù)字交變頻電動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)矢量的控制，而電牽引采煤機(jī)可以自己進(jìn)行切煤工作，并且還可以實(shí)現(xiàn)附加控制的功能。

三、自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的創(chuàng)新應(yīng)用

1自動(dòng)化技術(shù)在礦井輸送機(jī)方面的創(chuàng)新應(yīng)用

輸送機(jī)在煤礦開采過(guò)程中主要發(fā)揮輸送作用，它是煤礦輸送系統(tǒng)的關(guān)鍵。通過(guò)輸送機(jī)，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，這是一種安全、高效的運(yùn)輸方式。一般來(lái)說(shuō)，輸送機(jī)運(yùn)輸條件的不確定因素較多，如果運(yùn)輸量超過(guò)限制，則會(huì)造成機(jī)電設(shè)備的故障，增加其危險(xiǎn)性。針對(duì)這一現(xiàn)象，需要對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行改進(jìn)。利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行改造，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)井上、井下輸送機(jī)的監(jiān)控，一旦發(fā)生故障，根據(jù)參數(shù)進(jìn)行故障類型分析、判斷，從而進(jìn)行調(diào)整。礦井輸送機(jī)主要傳送的對(duì)象為煤炭或矸石，且容易出現(xiàn)設(shè)備老化、打滑等現(xiàn)象，形成嚴(yán)重的安全隱患。而將自動(dòng)化技術(shù)與傳送系統(tǒng)相結(jié)合，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)傳送設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督，從而保證輸送工作的高效、安全進(jìn)行。

2自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的創(chuàng)新應(yīng)用

由于礦井生產(chǎn)條件比較復(fù)雜，在煤礦開采過(guò)程中，不僅要關(guān)注瓦斯、地下水等不良因素影響，還要采取措施加強(qiáng)自動(dòng)化在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用。在現(xiàn)代化礦井中，大型煤礦采掘設(shè)備得到了廣泛應(yīng)用，以實(shí)現(xiàn)綜合開采自動(dòng)化為主要目的，有效減少綜采面的工作量，提高煤礦開采效率。目前，在采掘設(shè)備中最為常見的自動(dòng)化技術(shù)是電牽引采煤機(jī)，其引用了自動(dòng)控制系統(tǒng)，能夠提供較大的牽引力，在下滑階段可以通過(guò)發(fā)電制動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦采掘設(shè)備的有效控制，確保采煤機(jī)在各種地質(zhì)環(huán)境中得到廣泛應(yīng)用，提高機(jī)械設(shè)備的生產(chǎn)效率。

3自動(dòng)化技術(shù)在礦井監(jiān)控系統(tǒng)方面的創(chuàng)新應(yīng)用

煤礦開采的危險(xiǎn)系數(shù)較高，在進(jìn)行開采時(shí)，需要保證工作人員和礦井環(huán)境的安全。對(duì)礦井進(jìn)行監(jiān)控是大多數(shù)企業(yè)采取的主要措施，以便對(duì)生產(chǎn)過(guò)程中的情況進(jìn)行掌握。隨著現(xiàn)代化程度的提高，現(xiàn)代化礦井已經(jīng)建立了監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，旨在形成定位跟蹤，全方位的確保礦井環(huán)境的安全。自動(dòng)化技術(shù)在礦井監(jiān)控系統(tǒng)方面的應(yīng)用具有明顯的優(yōu)勢(shì)：第一，通過(guò)監(jiān)控，能夠掌握工作人員的出勤、工作狀態(tài)，便于進(jìn)行管理。第二，相關(guān)人員能夠根據(jù)系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)對(duì)礦井環(huán)境進(jìn)行評(píng)估，從而做出相應(yīng)的調(diào)整措施。第三，通過(guò)自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，一旦發(fā)生事故，可以根據(jù)礦井的情況采取相應(yīng)的措施。自動(dòng)化監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以節(jié)約人力，提高工人的工作效率。

4應(yīng)用于礦井的提升機(jī)

礦井的提升機(jī)設(shè)備是當(dāng)前煤礦開采的主要設(shè)備，由于礦井的工作環(huán)境比較復(fù)雜，整個(gè)礦井系統(tǒng)的自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)比較困難，礦井提升機(jī)的自動(dòng)化過(guò)程就非常重要。如果提升機(jī)沒(méi)有按照原來(lái)的程序正常的運(yùn)行，那么就會(huì)嚴(yán)重的威脅操作人員的安全和井下工作人員的安全。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和對(duì)于礦井安全的要求越來(lái)越高，提升機(jī)的現(xiàn)代化的要求就越來(lái)越高，數(shù)字化的集成軟件廣泛的用于提升機(jī)的控制系統(tǒng)，智能設(shè)備保證了礦井提升機(jī)運(yùn)行的安全性，也近一步提升了整個(gè)礦井操作的安全性。

結(jié)語(yǔ)

在煤礦機(jī)電裝備中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)能有效提升設(shè)備的使用效率，對(duì)于提高煤炭資源開采率、減少井下工作人員的工作量、保障井下人員的人身安全有著重要意義。就現(xiàn)階段煤礦自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行了簡(jiǎn)單介紹，就自動(dòng)化技術(shù)在電牽引采煤機(jī)、礦井提升機(jī)、礦井井下輸送機(jī)等機(jī)電裝備中的具體應(yīng)用進(jìn)行了分析，預(yù)測(cè)了煤礦機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備的技術(shù)發(fā)展前景，僅為有關(guān)人員的研究開發(fā)工作提供簡(jiǎn)單的參考。

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