葉文清

摘 要：近年來(lái)，社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平十分迅速，煤礦機(jī)電系統(tǒng)發(fā)展加快，煤礦機(jī)電系統(tǒng)越來(lái)越受到重視。煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制是自動(dòng)化技術(shù)的重要體現(xiàn)。通過(guò)介紹煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)，探討了其在煤礦生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備中的應(yīng)用情況，以期為煤礦行業(yè)的自動(dòng)化提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;機(jī)電設(shè)備;自動(dòng)化控制

引言

隨著中國(guó)煤炭進(jìn)入到產(chǎn)能過(guò)剩階段，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型是煤礦企業(yè)的重要任務(wù)之一，當(dāng)前，隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，自動(dòng)化控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)的多個(gè)領(lǐng)域都有著極為廣泛的應(yīng)用，在煤礦生產(chǎn)中也不例外。煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境惡劣，所應(yīng)用到電氣設(shè)備類型多樣，電氣設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中融入自動(dòng)化控制技術(shù)，可以優(yōu)化設(shè)備性能，提高設(shè)備使用的質(zhì)量和效率，為此，非常有必要認(rèn)識(shí)到煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)。

1煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

1.1保障了生產(chǎn)安全

在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，安全永遠(yuǎn)是首先需要考慮的問(wèn)題。然而，由于各種原因，煤礦安全事故時(shí)有發(fā)生，帶來(lái)了一定的人員傷亡。煤礦機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制后，能大幅度提升開采安全性。一方面，設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制后，不需要人操作，這大幅度減少了由于工人違規(guī)操作引發(fā)的安全事故;另一方面，減少生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)人的需求，以前由工人完成的任務(wù)現(xiàn)在可以由機(jī)械設(shè)備完成，這在某種程度上也保證了人的安全。此外，自動(dòng)化設(shè)備上都裝有先進(jìn)的危險(xiǎn)報(bào)警裝置，一旦發(fā)生危險(xiǎn)情況，就能及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并提醒相關(guān)人員及時(shí)采取最合理的保護(hù)措施，這在很大程度上保證了生產(chǎn)安全[1]。

1.2機(jī)電設(shè)備的操作更加簡(jiǎn)便

與傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備相比，自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備的操作更加簡(jiǎn)便。自動(dòng)化控制過(guò)程中采用了檢測(cè)技術(shù)和控制電機(jī)技術(shù)，使得對(duì)機(jī)電設(shè)備的控制更加靈敏。在操控設(shè)備時(shí)，只需要操控設(shè)備少量的按鈕，且各個(gè)按鈕代表的功能易于識(shí)別，不需要基于設(shè)備的使用經(jīng)驗(yàn)來(lái)手動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備狀態(tài)。

1.3降低生產(chǎn)成本

自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用可有效降低煤礦生產(chǎn)成本：（1）自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用減少了煤礦井下工人的數(shù)量，井下工人數(shù)量只有原來(lái)的1/4～1/3， 大幅度降低了人力資源成本;（2）自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使生產(chǎn)效率提高了幾倍甚至十幾倍，這樣總體的生產(chǎn)成本得到了大幅度下降;（3）自動(dòng)化技術(shù)能更好地預(yù)防煤礦機(jī)電安全事故的發(fā)生，這在某種程度上也降低了生產(chǎn)成本。

1.4提高了開采效率

機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制后，能大幅提高煤礦開采效率。過(guò)去，很多設(shè)備需要人來(lái)操作。人存在生理極限和需要對(duì)周圍環(huán)境進(jìn)行判斷，這在某種程度上影響了煤礦開采的效率。采用自動(dòng)化控制技術(shù)后，就能通過(guò)傳感器來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)開采的自動(dòng)控制，這大幅度提高了煤礦開采效率，同時(shí)，生產(chǎn)時(shí)機(jī)電設(shè)備不需要像工人一樣換班，可以最大程度保證煤礦開采作業(yè)的持續(xù)性。隨著采煤科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦開采機(jī)械設(shè)備的質(zhì)量也得到了很好的保證，機(jī)電設(shè)備的故障率很低[2]。

2煤礦機(jī)電設(shè)備中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

2.1采煤機(jī)中自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

采煤機(jī)的主要作用就是采掘煤炭資源，保證煤礦生產(chǎn)工作的有序?qū)嵤涫敲旱V生產(chǎn)中不可獲取的設(shè)備，采煤機(jī)高效穩(wěn)定的運(yùn)行，可以有效的保證煤礦生產(chǎn)質(zhì)量和效率，其對(duì)于煤礦企業(yè)的發(fā)展影響巨大，因此煤礦企業(yè)發(fā)展建設(shè)過(guò)程中，一直對(duì)于采煤機(jī)的應(yīng)用有著較高的要求。電氣設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)也首先應(yīng)用于采煤機(jī)之上。眾所周知，煤礦生產(chǎn)環(huán)境通常比較惡劣，在采煤過(guò)程中經(jīng)常會(huì)發(fā)生一些突發(fā)性狀況，自動(dòng)化控制技術(shù)在采煤機(jī)中應(yīng)用則可以有效的解決相關(guān)問(wèn)題，煤礦開采效率因此得以大幅度提升，但是與此同時(shí)，煤礦井下開采所面臨的安全風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題也進(jìn)一步加劇。針對(duì)這一類問(wèn)題，煤礦企業(yè)必須要予以重視，應(yīng)用電氣設(shè)備自動(dòng)化控制技術(shù)，可以保證采煤機(jī)在運(yùn)行過(guò)程中，各項(xiàng)故障以及安全隱患能夠及時(shí)快速的被發(fā)現(xiàn)，可以更好的保證采煤機(jī)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，將各種故障扼殺于搖籃之中，最終煤礦的開采質(zhì)量以及效率等得以大幅度的提升[3]。

2.2礦井通風(fēng)機(jī)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

礦井通風(fēng)機(jī)是煤礦主要的通風(fēng)設(shè)備，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在煤礦生產(chǎn)中，礦井主通風(fēng)機(jī)每年消耗的電能占整個(gè)礦井總消耗電能的比例達(dá)到50%，因此礦井主通風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行十分重要。礦井主通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與其運(yùn)行的工況點(diǎn)存在很大的關(guān)系。在礦井生產(chǎn)過(guò)程中，礦井的主通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)會(huì)發(fā)生變化，主通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率降低。在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)后，可根據(jù)礦井的實(shí)時(shí)風(fēng)阻自動(dòng)調(diào)節(jié)主通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)。這里主通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)主要是通過(guò)調(diào)節(jié)主通風(fēng)機(jī)的電源頻率實(shí)現(xiàn)的。

2.3在礦用電梯中的應(yīng)用

機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)起重機(jī)的實(shí)時(shí)控制和應(yīng)用，比傳統(tǒng)的人工操作提高安全性，在實(shí)踐中，控制器實(shí)現(xiàn)電梯的自動(dòng)控制，從而有效提高信號(hào)系統(tǒng)的功能，降低發(fā)生故障的概率。電梯故障。同時(shí)，自動(dòng)吸煙器可以降低噪音。運(yùn)行中使用電梯，通過(guò)數(shù)字調(diào)速，減少設(shè)備部件速度突變引起的磨損，增加電梯的使用壽命。此外，機(jī)電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)時(shí)調(diào)整礦井參數(shù)，一旦發(fā)生故障，可以及時(shí)切斷電源，保護(hù)相關(guān)人員的人身安全[4]。

2.4皮帶輸送機(jī)控制系統(tǒng)

煤礦皮帶輸送機(jī)對(duì)于工作面煤炭的運(yùn)輸有著十分重要的作用，其正常運(yùn)行對(duì)于工作面的產(chǎn)量起著決定作用。在皮帶輸送機(jī)運(yùn)行過(guò)程中，很容易發(fā)生各種故障，而且有時(shí)還會(huì)白白消耗大量的電能。為此，現(xiàn)很多煤礦對(duì)皮帶輸送機(jī)進(jìn)行變頻技術(shù)改造，實(shí)現(xiàn)了皮帶輸送機(jī)運(yùn)行的無(wú)人值守。通過(guò)在皮帶輸送機(jī)上安裝的一些傳感器，能夠極大地增強(qiáng)對(duì)運(yùn)行過(guò)程中發(fā)生的各種故障的診斷能力。與此同時(shí)，應(yīng)用變頻技術(shù)，能夠提升皮帶輸送機(jī)運(yùn)行的平穩(wěn)性，并最大程度上節(jié)約電能。

2.5在煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

由于在煤炭運(yùn)輸過(guò)程中無(wú)法避免長(zhǎng)途運(yùn)輸問(wèn)題，運(yùn)輸過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題，為有效提高煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)的效率，確保運(yùn)輸過(guò)程的安全，在煤炭生產(chǎn)過(guò)程中運(yùn)用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)，解決煤炭運(yùn)輸過(guò)程中煤炭的移動(dòng)、漂移等諸多問(wèn)題。相關(guān)人員可以使用內(nèi)置的人機(jī)控制界面，根據(jù)煤炭運(yùn)輸情況調(diào)整參數(shù)，使運(yùn)輸更加精準(zhǔn)。同時(shí)，在煤炭運(yùn)輸過(guò)程中，可緊急疏散受影響人員，以備不時(shí)之需。此外，停車報(bào)警系統(tǒng)可對(duì)運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題發(fā)出信號(hào)，相關(guān)人員可在異常情況下采取緊急制動(dòng)動(dòng)作，利用PLC技術(shù)，準(zhǔn)確定位故障部位，故障原因并采取針對(duì)性措施解決問(wèn)題，確保煤炭運(yùn)輸系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，確保運(yùn)輸效率，提高安全性[5]。

結(jié)束語(yǔ)：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來(lái)越多的煤礦機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制。在實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制后，保障了生產(chǎn)安全，提高了開采效率以及降低了生產(chǎn)成本，在一定程度上還實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排，這符合大多數(shù)煤礦的經(jīng)濟(jì)利益。此外，更為重要的是，采用了自動(dòng)化控制后可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，有助于更早地發(fā)現(xiàn)或減少機(jī)電安全事故的發(fā)生。但在實(shí)踐中， 仍存在很多干擾因素影響安全運(yùn)營(yíng)。要解決這些問(wèn)題，企業(yè)必須提升煤礦的實(shí)際開采價(jià)值，采取有效措施使我國(guó)煤炭行業(yè)向更好的方向發(fā)展。

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