王豐

陜西小保當?shù)V業(yè)有限公司，中國·陜西 榆林 719302

1 引言

煤炭屬于能源資源當中的一種，大多數(shù)都是在地下儲藏，所以需要在開采作業(yè)的過程中，通過相應(yīng)的機電設(shè)施及技術(shù)才能夠?qū)崿F(xiàn)開采作業(yè)。在當前社會發(fā)展的過程中，對煤炭資源的需求量是非常大的，但是在開采作業(yè)的過程中，有許多不可控的風(fēng)險存在，這也就使得煤炭開采作業(yè)的技術(shù)水準要求越來越高。所以，在煤炭機電一體化技術(shù)的應(yīng)用過程中，需要根據(jù)多方面技術(shù)應(yīng)用及存在問題進行論述[1]。

2 煤炭開發(fā)技術(shù)的現(xiàn)狀

2.1 未形成有效的管理機制

在煤礦機電一體化技術(shù)的應(yīng)用過程中，煤礦需要加強對該技術(shù)的應(yīng)用管理，但是這就涉及各設(shè)備的管理權(quán)限的問題，在應(yīng)用機電一體化技術(shù)的過程中，不僅需要獲取各個設(shè)備的應(yīng)用權(quán)限，還要涉及各設(shè)備的管理人員的管理職責(zé)。在應(yīng)用機電一體化技術(shù)之后，每個生產(chǎn)設(shè)備都不需要再配備專門的管理人員。因此，該選擇哪一設(shè)備的管理人員開展整個機電一體化系統(tǒng)的管理控制工作成為重點問題，如果處理不好這一問題，就會導(dǎo)致多頭管理的情況，同時造成權(quán)責(zé)不清的問題，所以缺乏有效的管理機制是當前機電一體化技術(shù)應(yīng)用過程中的重要障礙。

2.2 煤礦機電一體化技術(shù)可拓展內(nèi)容

對于機電一體化技術(shù)的發(fā)展來講，并不是在封閉的產(chǎn)業(yè)當中，因為工業(yè)和商業(yè)之間的聯(lián)系是比較密切的，農(nóng)業(yè)也可以和服務(wù)業(yè)進行對接，對于任何行業(yè)的發(fā)展來講都是可以做到互通有無的。對于機電一體化技術(shù)來講，本身就是機電專業(yè)領(lǐng)域的分支內(nèi)容，屬于專業(yè)性比較強的一種專業(yè)，煤炭機電一體化是最主要的一個發(fā)展趨勢，因為科學(xué)技術(shù)本身就在生產(chǎn)過程中經(jīng)過大量實踐和實驗所得到的，所以科學(xué)技術(shù)最終還是要應(yīng)用到生產(chǎn)作業(yè)當中。在機器不斷朝著智能化以及自動化方向發(fā)展的過程中，煤炭機電一體化也是符合未來發(fā)展趨勢的，這并不是開始，而是發(fā)展的最初階段，在未來的發(fā)展過程中，將不斷提升和進步。

3 機電一體化煤礦技術(shù)的發(fā)展方向

3.1 煤礦采掘設(shè)備中自動化技術(shù)的使用

因為在現(xiàn)實采掘的時候，煤礦井下的環(huán)境比較繁雜，需要考慮瓦斯、煤塵和地下水等各類因素，所以煤礦采掘工作者在井下的工作有著極大的安全問題。特別是傳統(tǒng)人力采掘效率不高，致使極大的生產(chǎn)矛盾發(fā)生，稍不注意還會出現(xiàn)重大的安全事故。

因此，在現(xiàn)代化礦井采掘的時候，經(jīng)過使用各類大型采掘設(shè)備當做生產(chǎn)的關(guān)鍵力量，來達成自動化開采。自動化技術(shù)在煤礦開采設(shè)備中的經(jīng)典運用，就是電牽引采煤機。其不單單具有普遍煤礦液壓牽引采煤機所缺乏的優(yōu)勢以及特征，并且還具備極其強大的牽引效用。特別是自動化控制系統(tǒng)在電牽引采礦機中的運用，不單單促使采煤機可以在采煤進行時，給予充足的牽引力，還可以在采煤機下降的時候，實施發(fā)電制度，禁止機械下降。

所以，在作業(yè)的時候，不用其他有關(guān)的防滑機器。最關(guān)鍵的是自動化技術(shù)的運用，在極大限度上提升了采煤機對井下復(fù)雜環(huán)境的適用條件，增強了開采效率。

3.2 井下自動監(jiān)控分析

采掘工作面位于井下，需要加強通風(fēng)、煤炭運輸?shù)雀鞣矫婵刂乒芾恚ＷC井下作業(yè)高效開展。實現(xiàn)自動監(jiān)控，能夠?qū)Ω黝愋盘栠M行采集，為機械設(shè)備控制提供數(shù)據(jù)支撐。在掘進作業(yè)期間，工作面可能排出瓦斯，需要利用通風(fēng)系統(tǒng)將瓦斯排出礦井，以免因井下瓦斯?jié)舛仍黾映霈F(xiàn)安全事故。

從系統(tǒng)組成上來看，包含控制站、集控中心和終端。集控中心位于地面，能夠獲取通風(fēng)系統(tǒng)數(shù)據(jù)，并通過數(shù)據(jù)分析和顯示加強控制管理[2]。控制站由PLC控制器、光纖交換機等構(gòu)成，能夠采集和傳輸信息。采用監(jiān)控系統(tǒng)進行井下瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測，并利用智能通風(fēng)控制站實現(xiàn)風(fēng)機等設(shè)備的運行調(diào)節(jié)，能夠使井下通風(fēng)問題得到順利解決。針對煤炭運輸環(huán)境，還要采用自動化監(jiān)控系統(tǒng)完成設(shè)備溫度采集，以免因為負荷重量過大導(dǎo)致電機長期超負荷運行，出現(xiàn)溫度突破臨界值的情況，最終出現(xiàn)停機問題。布置溫度傳感器等裝置，能夠?qū)⒃O(shè)備溫度轉(zhuǎn)化為信號，通過實時監(jiān)控確認皮帶機工作狀態(tài)。

3.3 在煤礦提升設(shè)備中的應(yīng)用

針對煤礦生產(chǎn)中最常用的煤礦提升設(shè)備這類基礎(chǔ)設(shè)施，在煤礦生產(chǎn)中主要起到對煤炭和煤矸石進行運輸以及對工作人員和各種物料進行下放的作用，還可以對生產(chǎn)中所需要的各種設(shè)備進行傳送。在煤礦生產(chǎn)中，需要確保此類提升設(shè)備的穩(wěn)定運行來保證煤礦生產(chǎn)的有序開展，但是在此類設(shè)備每天重復(fù)同樣動作的過程中，也容易增加設(shè)備損耗并表現(xiàn)出具有較高故障概率的特點。

針對數(shù)量較多的提升設(shè)備，通過人工的方式進行此類設(shè)備故障檢測，也表現(xiàn)出故障概率較大而增加人工檢測工作量的問題。而在上述過程中，將自動化技術(shù)應(yīng)用于煤礦提升設(shè)備中，在通過數(shù)字化控制方式實現(xiàn)對此類設(shè)備的系統(tǒng)性操作的同時，由于其中的PLC可編程控制其的應(yīng)用來實現(xiàn)分布式控制，也可以實現(xiàn)提升設(shè)備自動化運行效率的提升。在上述分布式控制方式下還可以通過獨立控制器的應(yīng)用來實現(xiàn)主控、調(diào)節(jié)以及制動等操作，進而實現(xiàn)對提升設(shè)備的遠程控制[3]。

總體來說，通過在提升設(shè)備中應(yīng)用自動化技術(shù)，可以實現(xiàn)對設(shè)備運行狀況的全程自動監(jiān)控、調(diào)節(jié)、制動和輔助功能，通過PLC技術(shù)的應(yīng)用來實現(xiàn)上述控制功能的同時，也可以通過總線通信方式來實現(xiàn)對電控系統(tǒng)的監(jiān)測、控制、變頻調(diào)節(jié)和通信等功能。

3.4 提升機自動化運用

在煤礦的生產(chǎn)開采工作過程環(huán)節(jié)中，提升機是一個十分關(guān)鍵的設(shè)備機械，承擔著生產(chǎn)開采設(shè)備、相關(guān)材料以及人員的運輸升降工作。而將機電自動化技術(shù)應(yīng)用于提升機工作中，能夠在保證提升機工作效率與水平的情況下，充分提高提升機工作的安全性與可靠性。同時，應(yīng)用機電自動化技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)提升機應(yīng)用時的遠程監(jiān)控與數(shù)據(jù)傳遞功能，有效地對提升機工作狀態(tài)進行相關(guān)參數(shù)的調(diào)節(jié)與調(diào)整，滿足相關(guān)生產(chǎn)開采工作需要，并提高提升機工作的效率[4]。

4 結(jié)語

綜上所述，傳統(tǒng)的煤炭開采資源效率與當前快速增加的能源需求之間是不匹配的，所以在新時期發(fā)展背景下，需要根據(jù)當前機電體化煤礦技術(shù)的應(yīng)用數(shù)據(jù)以及存在問題進行探討，主要目的就是能夠?qū)Ξ斍懊旱V機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀有一個清晰的了解，然后在此基礎(chǔ)之上對煤礦機電一體化技術(shù)未來的發(fā)展方向進行確定，從而更好地推動中國煤礦開采作業(yè)水平的提升。