喬曉峰

（山西鄉(xiāng)寧焦煤集團通合煤業(yè)有限公司 山西省臨汾市 042100）

過去我國煤礦資源的開采和消耗過程都存在著一些問題，如今煤礦開采范圍不斷擴大，但煤礦的市場需求和安全生產(chǎn)形式卻不能相匹配，特別是之前一些已經(jīng)開采過但還未完全開采完的煤礦，其因為開采過程中使用的開采機械或開采方法不當(dāng)，為后來的開采增加了一定的開采難度，這也對開采機電設(shè)備性能提出了更高要求。因此，煤礦企業(yè)需要在煤礦機電設(shè)備中投入資金，升級煤礦生產(chǎn)設(shè)備，在煤礦機電設(shè)備方面應(yīng)用自動化技術(shù)，能夠有效提升煤礦機電設(shè)備和煤礦生產(chǎn)過程的自動化水平，同時增強煤礦機電設(shè)備的運行穩(wěn)定性，提高煤礦開采效率并保證生產(chǎn)過程的安全性，從而實現(xiàn)煤礦企業(yè)的持續(xù)性發(fā)展。

1 煤礦機電設(shè)備自動化技術(shù)概述

1.1 電子信息技術(shù)

將電子信息技術(shù)，比如：電力電子技術(shù)、微電子技術(shù)應(yīng)用于煤礦機電設(shè)備中，體現(xiàn)電子器件的高靈敏性和快速反應(yīng)特點，從而提高煤礦機電設(shè)備的便捷操作水平[1]。在煤礦生產(chǎn)的大功率設(shè)備中運用自動化技術(shù)，比如，在掘進機、提升機、排水和通風(fēng)設(shè)備中使用微電子技術(shù)，收集、監(jiān)測、傳輸和處理生產(chǎn)相關(guān)信息，有效控制大功率生產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)運行過程，提高其自動化水平。

1.2 機電一體化技術(shù)

煤礦機電設(shè)備要根據(jù)不同時代中煤礦生產(chǎn)的生產(chǎn)需求和生產(chǎn)特征不斷改進，目前煤礦機電設(shè)備的發(fā)展趨勢逐漸向智能化、柔性化方向轉(zhuǎn)變，所以，將機電一體化技術(shù)應(yīng)用于煤礦機電設(shè)備中，對煤礦機電設(shè)備運行狀態(tài)進行實時監(jiān)控，就可以及時發(fā)現(xiàn)和預(yù)測設(shè)備在運行過程中的故障，實現(xiàn)自動化的故障報警和處理，提高煤礦機電設(shè)備的運行穩(wěn)定性以及煤礦工作的生產(chǎn)效率。

1.3 控制技術(shù)

將計算機網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及控制技術(shù)運用到煤礦機電設(shè)備當(dāng)中，對于煤礦機電設(shè)備內(nèi)部的驅(qū)動裝置、控制裝置以及生產(chǎn)器械實現(xiàn)自動化控制，有效滿足煤礦機電設(shè)備的應(yīng)用需求[2]。

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

通過梳理目前自動化技術(shù)在我國煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用現(xiàn)狀，分別總結(jié)成功之處和不足之處，進一步明確自動化技術(shù)在煤礦產(chǎn)業(yè)機電設(shè)備應(yīng)用過程中的具體表現(xiàn)以及探究其有關(guān)的發(fā)展方向，在真正了解當(dāng)下煤礦生產(chǎn)需求的基礎(chǔ)上，將自動化技術(shù)與煤礦機電設(shè)備結(jié)合起來，充分發(fā)揮自動化技術(shù)應(yīng)用于煤礦機電設(shè)備的優(yōu)勢[3]。與其他國家相比，我國目前煤礦機電設(shè)備的自動化水平較低，煤礦的開采能力也較低，另外，受發(fā)展思路、發(fā)展空間、以及自動化技術(shù)等條件的限制，我國的煤礦機電設(shè)備自動化領(lǐng)域的研發(fā)水平也較為薄弱，導(dǎo)致煤礦企業(yè)機電設(shè)備整體的自動化水平較低。此外，我國煤礦的生產(chǎn)過程表現(xiàn)出一種多層次的技術(shù)結(jié)構(gòu)特征，因此，一些大規(guī)模的煤礦企業(yè)，會因為企業(yè)人才及資金儲備充足，轉(zhuǎn)變和調(diào)整煤礦的開采方式，在轉(zhuǎn)換開采方式的同時，在生產(chǎn)過程中引入自動化技術(shù)，企業(yè)會依據(jù)自動化技術(shù)決策，對煤礦采煤流程進行更有效的管理和管控。一些小規(guī)模的煤礦企業(yè)，因為資金和資源有限，所以在煤礦生產(chǎn)過程中只能使用之前的采煤流程和采煤方法。

3 自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備應(yīng)用中存在的問題

3.1 企業(yè)管理制度不夠完善

煤礦機電設(shè)備自動化技術(shù)的應(yīng)用過程較為復(fù)雜，涵蓋煤礦設(shè)備的各個方面，因此自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用需要具體完善的管理制度來支撐，但目前，大多數(shù)煤礦企業(yè)針對自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用，沒有制定具體的管理制度和體系，使用的仍然是之前原有的機電設(shè)備管理機制和模式，這種落后的設(shè)備管理模式和機制已經(jīng)不能滿足新時代背景下煤礦生產(chǎn)的需求，進而導(dǎo)致礦產(chǎn)機電設(shè)備的自動化技術(shù)應(yīng)用價值沒有得到充分體現(xiàn)，自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢也沒有得到充分發(fā)揮。

3.2 煤礦機電設(shè)備工程設(shè)計不夠全面

自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用需要工程設(shè)計來實現(xiàn)，如果應(yīng)用過程中沒有成熟的工程設(shè)計技術(shù)來支撐，那么機電設(shè)備自動化就難以實現(xiàn)，但當(dāng)下，在煤礦機電設(shè)備的自動化應(yīng)用過程中，自動化技術(shù)應(yīng)用的工程設(shè)計不夠全面合理，在煤礦生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)設(shè)計中還存在一些不足，比如煤礦機電設(shè)備的安裝、費用預(yù)估、采礦進度等，最終造成自動化技術(shù)的優(yōu)勢功能和特點無法充分發(fā)揮，沒有提高煤礦生產(chǎn)效率。因為自動化應(yīng)用水平不高，所以在生產(chǎn)過程中，還會造成潛在安全隱患，增加了煤礦開采的難度。

3.3 煤礦機電設(shè)備安裝技術(shù)及操作不夠規(guī)范

煤礦機電設(shè)備是煤礦開采的基礎(chǔ)，在煤礦開采過程中具有極其重要的作用，一旦設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)問題，就會影響生產(chǎn)效率，有時還會造成安全隱患，所以針對煤礦機電設(shè)備的安裝和使用，要全程保持一絲不茍的態(tài)度。但實際情況卻是，大多數(shù)企業(yè)的部分生產(chǎn)工作人員并沒有全面掌握規(guī)范的煤礦機電設(shè)備安裝技術(shù)和使用流程，在機電裝備的安裝過程中，安裝方法不規(guī)范或存在疏漏，增加了煤礦機電設(shè)備使用的安全風(fēng)險，大大降低了煤礦自動化機電設(shè)備的工作效率。

4 自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用策略

我國對于煤礦機電自動化技術(shù)的研究和應(yīng)用，自動化技術(shù)具有全面性、系統(tǒng)性特征。所以，煤礦機械設(shè)備的相關(guān)研究，應(yīng)該與自動化技術(shù)的兩個特征相適應(yīng)，從我國煤礦機械設(shè)備的自動化技術(shù)應(yīng)用水平現(xiàn)狀出發(fā)，構(gòu)建完善有效的自動化技術(shù)應(yīng)用體系，為自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用提供正確方向，從而為后續(xù)各項自動化技術(shù)的研發(fā)及應(yīng)用提供理論和技術(shù)指導(dǎo)。

4.1 自動化技術(shù)在監(jiān)控監(jiān)測設(shè)備中的應(yīng)用

自動化技術(shù)在煤礦監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用，能夠有效保證煤礦生產(chǎn)人員的人身安全，更好的體現(xiàn)企業(yè)在煤礦生產(chǎn)過程中以人為本的基本原則，通過監(jiān)控監(jiān)測設(shè)備，對煤礦生產(chǎn)過程進行全面監(jiān)控，對于生產(chǎn)事故，及時發(fā)現(xiàn)及時處理，保障煤礦生產(chǎn)人員的生命安全。因為煤礦開采工作一般都在地下進行，生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜而危險，如果對生產(chǎn)過程不使用合理的監(jiān)控手段，就無法預(yù)知突發(fā)事故，無法及時消除隱性的安全隱患，危及煤礦生產(chǎn)職工的生命安全，另外，還會降低整體的煤礦生產(chǎn)效率，安全事故的發(fā)生，也會拉低企業(yè)聲譽，影響企業(yè)的經(jīng)濟效益。所以，自動化技術(shù)在煤礦監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用不可忽略，監(jiān)控設(shè)備可以幫助企業(yè)管理整個生產(chǎn)過程，保障煤礦生產(chǎn)的安全性。自動化監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備，能夠更有效的幫助企業(yè)較為詳細的掌握礦井內(nèi)的生產(chǎn)環(huán)境，幫助管理人員根據(jù)實際生產(chǎn)環(huán)境及時調(diào)整生產(chǎn)內(nèi)容，通過分析整合收集來的信息，選擇最合理的開采方式，并保證生產(chǎn)人員的人身安全。除此之外，將自動化技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)控監(jiān)測設(shè)備中，還能夠及時掌握企業(yè)職工的出勤情況，在發(fā)生意外事故時，也能依據(jù)自動化監(jiān)控監(jiān)測設(shè)備，掌握每個企業(yè)職工的動向，利用監(jiān)控設(shè)備收集的相關(guān)信息和數(shù)據(jù)，處理生產(chǎn)安全事故，盡量避免和減少事故造成的人員傷亡。但縱觀實際，自動化技術(shù)在監(jiān)控監(jiān)測設(shè)備中的應(yīng)用水平仍舊處于初級階段，所以煤礦企業(yè)更應(yīng)該加大自動化技術(shù)在監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用和研發(fā)投資，充分發(fā)揮自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢，在提高生產(chǎn)效率的同時，保障礦產(chǎn)職工的生命安全。

4.2 自動化技術(shù)在提升設(shè)備中的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)中，將自動化技術(shù)應(yīng)用于礦井提升設(shè)備中，往礦井內(nèi)下放有關(guān)生產(chǎn)材料或其他設(shè)備以及實現(xiàn)人員的升降等，提升設(shè)備是煤礦開采中不可或缺的一項生產(chǎn)設(shè)備，自動化技術(shù)在提升設(shè)備中的應(yīng)用，能夠有效提高該設(shè)備的運行效率和運行穩(wěn)定性，進而提升該設(shè)備的工作效率，更好實現(xiàn)生產(chǎn)材料和人工升降槽的工作[4]。自動化技術(shù)在提升設(shè)備中的應(yīng)用，可以促進全數(shù)字化提升機的產(chǎn)生，從而更快速且安全實現(xiàn)目標(biāo)的提升，此外，自動化技術(shù)的運用使得提升設(shè)備具有較強的故障檢查能力，及時發(fā)現(xiàn)設(shè)備在運行過程中出現(xiàn)的故障，并發(fā)出相關(guān)的報警信號，為后續(xù)的設(shè)備維修工作提供一定的幫助。最重要的是將自動化技術(shù)應(yīng)用于提升設(shè)備中，可以加強礦井內(nèi)各生產(chǎn)設(shè)備之間的聯(lián)系，從而構(gòu)建較為完善并適應(yīng)地下工作環(huán)境的自動化操作系統(tǒng)。

4.3 自動化技術(shù)在井內(nèi)傳送設(shè)備中的應(yīng)用

井內(nèi)傳送設(shè)備具有連續(xù)性，將自動化技術(shù)應(yīng)用于井內(nèi)傳送設(shè)備中并保證應(yīng)用效果，就能夠大幅度提升井下傳送設(shè)備的工作效率，保障傳送過程的連續(xù)性，同時也能提高井下作業(yè)的安全性。在目前的地方煤礦開采和機械設(shè)備的運輸過程中，使用最廣泛的自動化傳送設(shè)備是全自動帶式傳送機，該傳送機的設(shè)計，應(yīng)用機電一體化技術(shù)，所以該傳送機具有較高的工作速度以及傳送質(zhì)量。這種傳送機傳送速度較快，故被廣泛應(yīng)用于煤礦開采的運輸過程中，但因為設(shè)計原因，該設(shè)備安全系數(shù)較低，如果長時間處于工作狀態(tài)就可能會引發(fā)安全事故，影響整個煤礦采煤過程的安全性。所以，自動化技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)研究人員在研發(fā)過程中要注意，依據(jù)實際生產(chǎn)需求不斷改進和完善自動化傳送設(shè)備，有效提高傳送設(shè)備的工作效率和運行穩(wěn)定性并保障傳送過程的安全性，進而提高傳送設(shè)備的工作性能[6]。

4.4 自動化技術(shù)在采掘設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦開采的工作環(huán)境復(fù)雜，不確定因素較多，工作人員在工作過程中面臨的挑戰(zhàn)較多，開采難度較大，在整個開采過程中也面臨著多項危險，煤礦開采工作一直以來作為高危職業(yè)，生產(chǎn)的安全性容易受多方因素的影響，比如礦井開采人員機械操作不當(dāng)或環(huán)境因素以及其他因素等，工作過程中出現(xiàn)一點疏忽就可能引發(fā)安全事故，威脅礦產(chǎn)職工的生命安全。將自動化技術(shù)應(yīng)用于采掘設(shè)備當(dāng)中，就可以加快煤礦開采的速度，并在一定程度上節(jié)省勞動力，進一步保障開采工作的安全性。目前在煤礦開采中，應(yīng)用較為廣泛的自動化采掘設(shè)備是電牽引采煤機，該設(shè)備可以進行復(fù)雜地質(zhì)煤礦的開采，另外因為其具有較強的牽引能力，所以不需要配備防火裝置，能過有效保證煤礦開采的安全性和采煤質(zhì)量，該采煤機在煤礦采煤中的應(yīng)用可以提高煤礦開采的工作效率，在煤礦市場競爭十分激烈的當(dāng)下，幫助煤礦企業(yè)奪得競爭優(yōu)勢，進一步促進煤礦企業(yè)的持續(xù)發(fā)展[7]。

5 結(jié)束語

將自動化技術(shù)應(yīng)用于煤礦采煤過程中，可以提高煤礦行業(yè)整體的自動化水平，自動化技術(shù)在采煤機電設(shè)備中的應(yīng)用，能夠使煤礦開采的相關(guān)機電設(shè)備具備更高的工作效率，并且通過監(jiān)測監(jiān)控設(shè)備能較為準(zhǔn)確的預(yù)測安全風(fēng)險，對于突發(fā)事故，及時發(fā)現(xiàn)及時采取預(yù)防和處理措施，有效提高生產(chǎn)安全性，保障礦產(chǎn)職工的生命安全。自動化技術(shù)作為現(xiàn)代煤礦開采過程中一項不可或缺的技術(shù)，廣泛應(yīng)用有助于實現(xiàn)整個煤礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展[8]。因此，煤礦企業(yè)在煤礦開采過程中，應(yīng)在自動化技術(shù)的研究和應(yīng)用中投入充足的資金和資源，為自動化技術(shù)在煤礦開采機電設(shè)備的應(yīng)用和研究提供資金支持。在實際的煤礦開采過程當(dāng)中，煤礦企業(yè)應(yīng)結(jié)合自身實際情況，制定具體的自動化技術(shù)應(yīng)用方案，將自動化技術(shù)滲透于煤礦開采的每一個工作環(huán)節(jié)，從而提高煤礦采煤的自動化水平，不斷完善和改進自動化技術(shù)的應(yīng)用方法，進一步提高機電設(shè)備的開采效率，更高效更安全的實現(xiàn)開采目標(biāo)。