文/周瑜，淮北礦業(yè)集團(tuán)安徽淮北

1 煤機(jī)產(chǎn)品電氣自動(dòng)化的發(fā)展及價(jià)值

我國(guó)計(jì)算機(jī)技術(shù)水平的不斷提高，在電氣技術(shù)中融合PLC、IE C61131、Windows平臺(tái)等，使機(jī)械產(chǎn)品在實(shí)際的運(yùn)用過(guò)程中發(fā)揮著重要作用。由于PLC產(chǎn)品種類(lèi)很多，并且不同種類(lèi)的產(chǎn)品都有屬于自己的編程語(yǔ)言與表達(dá)方式，因此，使用IEC61131將產(chǎn)品編程接口標(biāo)準(zhǔn)化，編程語(yǔ)言的時(shí)候就能夠定義語(yǔ)法，縮短編程周期，并使代碼的使用率得到提高。這樣一來(lái)就方便對(duì)程序的管理。隨著Windo ws平臺(tái)的推出，在自動(dòng)化領(lǐng)域它憑借使用和維護(hù)方便的優(yōu)勢(shì)，以及集成辦公平臺(tái)的優(yōu)勢(shì)，逐步成為電氣自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行工業(yè)控制的平臺(tái)。

2 電氣自動(dòng)化技術(shù)采煤

2.1 煤機(jī)產(chǎn)品中的電氣自動(dòng)化技術(shù)裝備的優(yōu)勢(shì)

由于煤礦井下工作主要屬于高效和集中化的生產(chǎn)，因此，要想完成高效和集中化生產(chǎn)就必須提高采煤工作面的綜合開(kāi)采。以煤機(jī)工作幾率和煤礦井下開(kāi)采強(qiáng)度為集中點(diǎn)，融入配套設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)，同時(shí)增加出煤點(diǎn)，減少因輔助工序影響到采煤時(shí)間，使綜合采煤系統(tǒng)與生產(chǎn)系統(tǒng)更具可靠性。實(shí)現(xiàn)單一長(zhǎng)壁和放頂綜合采煤的高效生產(chǎn)的優(yōu)勢(shì)。

利用新型的電氣自動(dòng)化技術(shù)綜合采煤的裝備實(shí)現(xiàn)了在采煤工作面長(zhǎng)期工作的高效生產(chǎn)。具有設(shè)備能力大、自動(dòng)化以及電液控制的優(yōu)勢(shì)。煤機(jī)電牽引的功率高于800kW，每小時(shí)能夠生產(chǎn)近1100到1300t以上，其它運(yùn)輸機(jī)和破碎機(jī)每小時(shí)能夠生產(chǎn)近600到2100t以上，為了能夠達(dá)到快速采煤的效果，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使機(jī)械配備自動(dòng)調(diào)高等功能，以實(shí)現(xiàn)煤機(jī)的自動(dòng)控制性和高可靠性。

2.2 煤機(jī)電氣自動(dòng)化技術(shù)綜合采煤

首先，煤機(jī)電氣自動(dòng)化技術(shù)綜合采煤的方式有3種：短壁綜合采煤和長(zhǎng)壁綜合采煤，以及短長(zhǎng)壁綜合采煤。短壁綜合采煤主要是為了實(shí)現(xiàn)采煤工作面上下端的迅速工作與回采巷道的迅速挖掘。適合在小型礦緩傾斜的煤層中運(yùn)用。長(zhǎng)壁綜合采煤主要是通過(guò)對(duì)采煤工作面的加長(zhǎng)，在保證回風(fēng)和運(yùn)輸平巷，以及開(kāi)切眼和通風(fēng)系統(tǒng)得到完善以后，利用減少工作切面加大煤機(jī)開(kāi)采煤的量獲得高產(chǎn)量。以成本最低日產(chǎn)量最高為準(zhǔn)對(duì)工作面的長(zhǎng)度進(jìn)行制約。而短長(zhǎng)壁綜合采煤主要是通過(guò)在現(xiàn)有挖掘好的巷道內(nèi)利用回采煤柱的方式布置長(zhǎng)道采煤工作面。根據(jù)在63L短長(zhǎng)壁綜合采煤工作面的實(shí)驗(yàn)，可以得知，65d所采出煤炭量為110000t左右，平均每日能生產(chǎn)1400t左右，最高的時(shí)候每日能夠生產(chǎn)2100t左右，與以往的工作效率和采煤量相比有明顯的增高。

其次，在煤機(jī)產(chǎn)品中的電氣自動(dòng)化技術(shù)綜合采煤工作面中，放頂煤開(kāi)采主要是通過(guò)按照煤機(jī)進(jìn)行2到3刀截煤以后，將截煤放入支架中的放煤窗口，直到頂煤放置結(jié)束，利用推移輸送機(jī)往前推送等流程來(lái)完成。

最后，隨著煤層的不斷開(kāi)采，開(kāi)采條件較好的煤層已經(jīng)面臨枯竭的趨勢(shì)。進(jìn)一步在薄煤層開(kāi)采的工作逐漸被重視。由于薄煤層中的煤炭占有存儲(chǔ)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)要高于中厚層。我國(guó)至少有85%的煤礦，在薄煤層的存儲(chǔ)量已經(jīng)達(dá)到了625億t，是所有煤層存儲(chǔ)量的18%。

3 煤機(jī)產(chǎn)品中的電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

3.1 電牽引采煤機(jī)

電牽引采煤機(jī)的部件主要是利用模塊的形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，運(yùn)行起來(lái)靈活方便，使機(jī)械延長(zhǎng)工作量的機(jī)會(huì)較少，同時(shí)工作的效率也得到了提高。在前行采煤和煤機(jī)下滑時(shí)，煤機(jī)利用牽引力完成阻力的克服進(jìn)行移動(dòng)，并利用發(fā)電制動(dòng)將電能反饋給電網(wǎng)。由于采煤機(jī)進(jìn)行工作的工作面非常復(fù)雜，容易遇上煤層傾角，因此，為了降低成本，電牽引煤機(jī)將防止下滑的制動(dòng)器裝于牽引電動(dòng)機(jī)軸中，以防止停機(jī)時(shí)出現(xiàn)機(jī)器下滑，以確保煤機(jī)不用安裝其它防滑裝置就能在工作面上正常運(yùn)行。煤機(jī)在完成運(yùn)行工作以后，通過(guò)檢查發(fā)現(xiàn)，被磨損的配件只有電動(dòng)機(jī)中的電刷與整流子，其它的配件并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)磨損，所以該煤機(jī)不僅減少了維修的工作量和故障的發(fā)生，而且還使工作更加可靠，使用的壽命更長(zhǎng)。煤機(jī)中的電控系統(tǒng)主要完成對(duì)各種參數(shù)的調(diào)整，阻止煤機(jī)超載進(jìn)行工作，確保了安全性。

3.2 人機(jī)工程學(xué)與電氣自動(dòng)化的結(jié)合使采煤的過(guò)程更加人性化

在煤機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者應(yīng)該全方面思考，合理的運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)再結(jié)合人機(jī)工程學(xué)使煤機(jī)產(chǎn)品會(huì)有更多的創(chuàng)新。礦下工作環(huán)境是十分惡劣的，是一個(gè)缺乏色彩的世界, 灰蒙蒙的巷道，工作空間狹窄、光線(xiàn)昏暗、工作時(shí)產(chǎn)生大量粉塵、瓦斯?jié)舛冗^(guò)高、噪音異常等。惡劣的工作條件，給人一種單調(diào)感和壓抑感，在不知不覺(jué)中影響著工人的情緒和勞動(dòng)生產(chǎn)率，同時(shí)也影響生產(chǎn)安全。這就要求在產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中，要充分考慮人機(jī)工程，使人與機(jī)器設(shè)備之間能夠相互適應(yīng)。

三一重型裝備有限公司的煤機(jī)產(chǎn)品就充分的做到了這一點(diǎn)“人性化”。煤機(jī)產(chǎn)品形態(tài)簡(jiǎn)潔，擁有人情味的線(xiàn)型表現(xiàn)出高新技術(shù)下生產(chǎn)出的煤機(jī)產(chǎn)品更加吸引用戶(hù)的眼球，摒棄了繁瑣的外觀(guān)造型與裝飾，把瑣碎的操作部件模塊化、宜人化。并結(jié)合人機(jī)工程的配合，強(qiáng)調(diào)實(shí)用美觀(guān)、技術(shù)與藝術(shù)的高度結(jié)合統(tǒng)一。人性化要求煤機(jī)產(chǎn)品更加安全可靠。用下述幾個(gè)方面為例說(shuō)明：在急停開(kāi)關(guān)等重要按鈕上采用發(fā)光材料，易識(shí)別，可降低故障發(fā)生率；提高噴水滅塵裝置效果，不要一味提高噴水量從而造成工作面泥弄；部件間要提高隔振、吸振、緩沖減振的能力；提高設(shè)備對(duì)井下氣體的分析能力；緩解工人長(zhǎng)時(shí)間在昏暗工作條件下的壓抑和煩躁心理；對(duì)產(chǎn)品部件的分析應(yīng)考慮位置是否合理；操作過(guò)程與習(xí)慣是否一致，操作距離是否合理，操作部件是否有對(duì)比等

4 結(jié)束語(yǔ)

電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采、掘、運(yùn)裝備的應(yīng)用和推廣，極大地提升了我國(guó)煤礦生產(chǎn)的綜合實(shí)力，為實(shí)現(xiàn)高效、安全、潔凈、結(jié)構(gòu)優(yōu)化的煤炭工業(yè)生產(chǎn)打下了扎實(shí)的基礎(chǔ)。