敖 強(qiáng)

貴州盤江精煤股份有限公司山腳樹礦 貴州 六盤水 553531

在各個(gè)科學(xué)行業(yè)中,機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化在行業(yè)發(fā)展中扮演著重要的角色,尤其是在煤炭行業(yè),由于機(jī)械化煤炭開采已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的煤炭開采需求,煤炭的機(jī)械化開采已逐漸向自動(dòng)化開采與智能化開采方向發(fā)展。其中,對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用的認(rèn)識(shí)是十分關(guān)鍵的,這將有利于從側(cè)面認(rèn)識(shí)煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制技術(shù)[1-2]。在煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)中,關(guān)鍵的一點(diǎn)是機(jī)械的自動(dòng)化控制減少了大部分的勞動(dòng)力,而本文也在煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上,介紹了機(jī)械自動(dòng)化的相關(guān)應(yīng)用。

1 優(yōu)勢(shì)

為達(dá)到減少煤炭開采勞動(dòng)力的目的,煤炭的自動(dòng)化開采與智能化開采被開發(fā)、推廣、應(yīng)用到煤炭開采中,談及自動(dòng)化技術(shù)的含義,自動(dòng)化技術(shù)是由電子、微機(jī)控制、信息化技術(shù)組成的[3]。

1.1 減少工人的勞動(dòng)力 在機(jī)械化煤炭開采的過程中,公司需要雇傭大量的煤炭開采工人,考慮到安全培訓(xùn)、機(jī)械培訓(xùn)等經(jīng)濟(jì)支出,煤礦企業(yè)能夠獲得的經(jīng)濟(jì)效益可能將大大降低。煤礦企業(yè)迫于此壓力,開始大力發(fā)展煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化技術(shù),這不但能夠降低煤礦企業(yè)的開采成本,也能減少煤礦行業(yè)的勞動(dòng)力,還從側(cè)面避免了可能的安全隱患。

1.2 增強(qiáng)煤礦開采的安全性 工人在進(jìn)行煤礦開采的過程中,安全是首要問題,當(dāng)使用機(jī)械化開采煤礦時(shí),工人可能因?yàn)椴僮魇д`發(fā)生不可挽回的安全事故。而自動(dòng)化煤礦開采技術(shù)的發(fā)展可能解決這個(gè)問題,自動(dòng)化能夠通過信息技術(shù)對(duì)機(jī)械設(shè)備操作與監(jiān)控,當(dāng)開采過程出現(xiàn)狀況,自動(dòng)化的危險(xiǎn)報(bào)警功能可能被啟動(dòng),可及時(shí)地發(fā)現(xiàn)煤礦開采引起的安全事故,也從另一方面保障了煤礦工人的生命安全。

從自動(dòng)化設(shè)備能夠?qū)C(jī)械設(shè)備進(jìn)行操作與監(jiān)控來說,此監(jiān)控不但能夠監(jiān)測(cè)到自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)行狀況,也能及時(shí)監(jiān)測(cè)到工人的操作行為,當(dāng)工人出現(xiàn)違規(guī)操作時(shí),可根據(jù)相關(guān)監(jiān)控對(duì)工人進(jìn)行及時(shí)培訓(xùn),這也能極大地減少煤礦開采中的安全事故。

同時(shí),智能化煤礦開采隨著人工智能的發(fā)展也逐漸興起,煤礦工人可以直接利用電腦進(jìn)行相關(guān)的煤礦開采,在機(jī)械化的煤礦開采中,工人可能常年上夜班,智能化的出現(xiàn)使得這個(gè)問題得到了解決,這也極大地保護(hù)了煤礦開采工人的生命安全。

1.3 提高了煤礦機(jī)電設(shè)備管理的有序性 機(jī)械化煤礦開采過程中,機(jī)電設(shè)備的管理也需要耗費(fèi)一定的勞動(dòng)力,工人需要利用看守方式對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間管理,工人需要到開采現(xiàn)場(chǎng)勘察設(shè)備開采相關(guān)情況,此過程十分繁瑣復(fù)雜。通過自動(dòng)化技術(shù)規(guī)劃的機(jī)械設(shè)備管理系統(tǒng),可能使得機(jī)械設(shè)備的管理更加簡(jiǎn)單[4],此時(shí)工人可直接在管理系統(tǒng)的設(shè)備上直接查看現(xiàn)場(chǎng)開采,這邊省去了一大部分的人力。此外,自動(dòng)化設(shè)備具有自動(dòng)記錄設(shè)備運(yùn)行與維護(hù)的情況,也可通過遠(yuǎn)程開啟與終止現(xiàn)場(chǎng)的煤礦開采,及時(shí)減少安全事故,降低安全事故帶來的不可避免的損失。

2 應(yīng)用

煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化減少工人的勞動(dòng)力,增強(qiáng)煤礦開采的安全性,提高了煤礦機(jī)電設(shè)備管理的有序性,在討論煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)的同時(shí),機(jī)械自動(dòng)化的相關(guān)應(yīng)用也十分關(guān)鍵,在此將逐一進(jìn)行介紹。

2.1 礦井提升機(jī) 礦井提升機(jī)在煤礦開采中的主要作用是向煤礦開采現(xiàn)場(chǎng)提供開采材料與設(shè)備,一般來說,煤礦開采系統(tǒng)中的礦井提升機(jī)速度、程序控制較復(fù)雜,并且需要在規(guī)定時(shí)間內(nèi)開啟與停止。按以前礦井開采的機(jī)械化過程來說,速度與程序的過程無法完成,提升機(jī)的使用性能也將下降。當(dāng)將礦井提升機(jī)進(jìn)行自動(dòng)化改造以后,其速度、程序變換過程可及時(shí)進(jìn)行啟動(dòng)與停止,最終能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)開采材料與設(shè)備的平穩(wěn)輸送,在對(duì)材料進(jìn)行速度控制的過程中,自動(dòng)化的礦井提升機(jī)能夠根據(jù)材料的重量自動(dòng)調(diào)節(jié)輸送的速度,使得材料的輸送狀態(tài)達(dá)到最佳,總的來說,煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制簡(jiǎn)化了材料運(yùn)輸?shù)牟襟E,有效的控制了材料運(yùn)輸?shù)乃俣取?/p>

2.2 皮帶輸送機(jī) 皮帶輸送機(jī)是煤礦井下重要的運(yùn)輸設(shè)備,其正常運(yùn)行對(duì)工作面的產(chǎn)量有著直接影響。傳統(tǒng)的皮帶輸送機(jī)在運(yùn)行時(shí)需要工人不斷地檢查其運(yùn)行狀態(tài),例如是否出現(xiàn)跑偏、斷帶等問題。皮帶機(jī)的輸送距離比較長(zhǎng),這給工人帶來了很大的勞動(dòng)量,且不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)皮帶輸送機(jī)出現(xiàn)的故障。因此,很多煤礦的輸送機(jī)都已進(jìn)行了自動(dòng)化改造。在自動(dòng)化改造后,可對(duì)皮帶機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè),遇到異常情況時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。同時(shí),還可以使得皮帶輸送機(jī)更加節(jié)能,根據(jù)皮帶輸送機(jī)運(yùn)行的重物來調(diào)節(jié)運(yùn)行速度。經(jīng)過統(tǒng)計(jì)可發(fā)現(xiàn),在經(jīng)過自動(dòng)化改造后,皮帶輸送機(jī)斷帶現(xiàn)象明顯減少,且節(jié)能30%左右。

2.3 礦井通風(fēng)機(jī) 礦井通風(fēng)機(jī)是礦井通風(fēng)的主要?jiǎng)恿υ?不僅要保證其運(yùn)行的可靠性,還應(yīng)保證其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。一般情況下,礦井通風(fēng)機(jī)消耗的電能占礦井總消耗的50%左右。因此,必須保證礦井通風(fēng)機(jī)處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài),否則會(huì)有大量的電能浪費(fèi)。在過去,礦井通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)是通過風(fēng)機(jī)的葉片安裝角來調(diào)節(jié)的,調(diào)節(jié)所用時(shí)間較長(zhǎng),十分不方便。很多時(shí)候,礦井通風(fēng)阻力的測(cè)定幾個(gè)月甚至半年進(jìn)行1次,而在這個(gè)周期內(nèi)大量電能會(huì)被白白浪費(fèi)。而礦井通風(fēng)機(jī)經(jīng)過自動(dòng)化改造后,通過煤礦井下安裝的傳感器可實(shí)時(shí)測(cè)得礦井局部通風(fēng)阻力,根據(jù)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)就可確定礦井的實(shí)時(shí)通風(fēng)阻力。在確定礦井通風(fēng)阻力后,調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可實(shí)現(xiàn)對(duì)通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。這有助于在滿足礦井安全運(yùn)行的前提下節(jié)省大量的電能。

3 結(jié)語

自動(dòng)化控制是一種先進(jìn)的生產(chǎn)力,其在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用能減少煤礦工人數(shù)量,提高生產(chǎn)效率,增強(qiáng)煤礦生產(chǎn)的安全性,且便于機(jī)電設(shè)備的管理。因此,需要在煤礦機(jī)電設(shè)備中充分應(yīng)用自動(dòng)化控制技術(shù)。通過分析自動(dòng)化控制在礦井提升機(jī)、皮帶輸送機(jī)及礦井通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用可發(fā)現(xiàn),其能有效提高設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。研究可為認(rèn)識(shí)煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制提供一定的參考。