李 東

（陜西華電榆橫煤電有限責(zé)任公司小紀(jì)汗煤礦，陜西 榆林 719000）

引言

目前，我國經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展較快，對煤炭資源的需求依然旺盛，這使得我國煤炭資源的利用仍然具有廣泛性?，F(xiàn)代社會，正常條件下煤炭需求量大，相對陳舊的設(shè)備不能滿足社會對煤炭的需求?？偟膩碚f，過于陳舊的設(shè)備可能會帶來效率低下的問題，也會帶來很多安全問題和安全風(fēng)險，引進自動化技術(shù)是提高煤機電氣設(shè)備效率和功能的一個新的發(fā)展方向[1-3]。

1 煤礦電氣自動化概述

國內(nèi)外煤炭工業(yè)蓬勃發(fā)展，煤炭工業(yè)不斷創(chuàng)新，煤炭資源利用率明顯高于以往。特別是發(fā)達國家十分重視煤炭工業(yè)，通過自動化裝置的有效利用，可以實現(xiàn)煤炭的有效利用。此外，將機械化煤炭電氣設(shè)備投入生產(chǎn)，可以大大減少事故發(fā)生的概率。

1.1 電子技術(shù)

一般來說，電子技術(shù)是將電子設(shè)備應(yīng)用于各種技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)?，F(xiàn)代電子技術(shù)主要有兩種：微電子技術(shù)和電子技術(shù)。由于電子設(shè)備的響應(yīng)速度快、靈敏度高，其應(yīng)用將更加方便，在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)了微電子技術(shù)，該技術(shù)的相應(yīng)應(yīng)用發(fā)展迅速。今天，電子技術(shù)的快速發(fā)展及其廣泛應(yīng)用在現(xiàn)代生產(chǎn)中占重要地位[4]。此外，對于煤礦自動化設(shè)備及其控制系統(tǒng)，目前使用的信息的收集、檢測、傳輸和處理在許多地方都很重要。運輸、吊裝、通風(fēng)和排水等大功率裝置都在嚴(yán)格的功率和速度控制下，以確保煤炭生產(chǎn)達到要求。由于這些技術(shù)的使用是以電子技術(shù)的合理利用和開發(fā)為基礎(chǔ)的，煤炭企業(yè)應(yīng)特別注意其在煤炭工業(yè)中的應(yīng)用。

1.2 機電一體化技術(shù)

在礦山設(shè)備機電一體化的現(xiàn)代發(fā)展趨勢中，這一設(shè)備的重要發(fā)展趨勢之一，總的來說，更重要的趨勢是設(shè)備的靈活性和智能化。計算機網(wǎng)絡(luò)控制在實際過程中具有更重要的意義，以保證操作的順利執(zhí)行。在實際操作過程中，可以根據(jù)實際需要對設(shè)備進行合理調(diào)整，在操作中實現(xiàn)常態(tài)化，也可以提高設(shè)備的整體運行效率[5]。在使用這項技術(shù)時，必須準(zhǔn)備好測試工作的各個方面，從而有效地防止失敗。此外，在實際操作中，還需要不斷監(jiān)控設(shè)備的運行情況，通常是控制裝置的配置，控制整個生產(chǎn)過程，這種操作的優(yōu)點是在發(fā)生事故時可以進行自動處理和排除故障，保證設(shè)備的最大運行效率，防止煤礦生產(chǎn)效率低下。

1.3 控制理論

在生產(chǎn)資料和科技的現(xiàn)代化進程中，出現(xiàn)了新的發(fā)展問題，有利于控制論的發(fā)展。此外，控制理論的發(fā)展阻礙了科技進步和生產(chǎn)水平的提高，煤礦自動化設(shè)備一般包括傳動設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備和管理，現(xiàn)階段煤礦管理模塊幾乎全部實現(xiàn)數(shù)字化，向現(xiàn)代化自動化控制設(shè)備的過渡順利完成。值得注意的是，推行數(shù)碼管理是以電子及電腦科技為基礎(chǔ)，而管理策略通常是以管理理論為基礎(chǔ)。一般來說，為了提高煤礦發(fā)電系統(tǒng)的能源效率（見圖1），無論是現(xiàn)代的交流或直流系統(tǒng)還是其他系統(tǒng)，都需要使用轉(zhuǎn)換器設(shè)備進行能量轉(zhuǎn)換。

圖1 控制系統(tǒng)

2 自動化技術(shù)影響因素

2.1 硬件問題

設(shè)備是煤礦機電自動化技術(shù)的重要基礎(chǔ)，只有實際設(shè)備充分利用自身特點，才能保證加工過程穩(wěn)定可靠，提高產(chǎn)品質(zhì)量。由于煤礦機電控制自動化設(shè)備處于早期發(fā)展階段，許多不穩(wěn)定或故障問題與設(shè)備本身密切相關(guān)，自動化控制設(shè)備本身相對準(zhǔn)確，由許多部件組成，信息是通過電子設(shè)備實現(xiàn)的，某個地方出了問題，可能導(dǎo)致整機運行出現(xiàn)偏差。目前，我國的機電裝置的自動化控制設(shè)備必須在裝配過程中由其他廠家提供，而且每臺設(shè)備的規(guī)格和質(zhì)量都不同，由于成本和質(zhì)量的差異，產(chǎn)生了不合適的零件。

2.2 操作問題

煤礦機電裝置控制自動化設(shè)備是一種智能仿真，消除了人工操作的限制，常用于人們無法完成人工操作的較復(fù)雜環(huán)境中，因此惡劣的條件也影響了設(shè)備的穩(wěn)定性。例如，許多煤礦機電裝置的自動化控制系統(tǒng)必須在高溫、高壓、高濕度或室外空氣條件下運行，因此存在多種外部因素，可能導(dǎo)致煤機自動化控制設(shè)備產(chǎn)生缺陷，工業(yè)自動化設(shè)備運行風(fēng)險的增加降低了設(shè)備的可靠性。

2.3 人為因素

煤機電自動化控制技術(shù)可以實現(xiàn)整個工作周期和工藝周期關(guān)鍵階段的自動化，以及對技術(shù)前檢查和中間維護的人工干預(yù)。因此，人為因素也是影響煤電自動化控制設(shè)備穩(wěn)定性的重要因素。然而，很多工人的專業(yè)素質(zhì)并不統(tǒng)一，如果專業(yè)知識或技術(shù)技能達不到某一水平，便可能會出現(xiàn)違反操作規(guī)程的問題，以致設(shè)備不能正常運作的危險，甚至出現(xiàn)嚴(yán)重的機械故障。

3 自動化技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用戰(zhàn)略

雖然煤礦機電自動化是煤炭工業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)，但目前大部分自動化都是在采用煤礦機電裝置的基礎(chǔ)上進行的，為了保證安全穩(wěn)定，必須進行反復(fù)的可靠性檢查。煤礦安全電氣工程對礦山機電自動化設(shè)備的測試涉及多個領(lǐng)域，是科學(xué)知識的跨境融合。

3.1 煤礦電氣自動化技術(shù)設(shè)計優(yōu)化

在我國，煤礦技術(shù)水平不斷提高，從實踐的角度來看，通過優(yōu)化設(shè)計方法，兼顧作戰(zhàn)強度和工作環(huán)境，對煤礦機械電氣自動化控制系統(tǒng)的研究與開發(fā)處于探索階段。鼓勵應(yīng)用創(chuàng)新方法，通過實時信息共享，提高煤電自動化控制設(shè)備的運行穩(wěn)定性，減少相關(guān)編程誤差，最大限度地減少電氣環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸錯誤，加快其運行，是未來工業(yè)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的主要趨勢。

3.2 電力牽引剪斷機等技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新

傳統(tǒng)煤礦廣泛應(yīng)用液壓剪切機，隨著現(xiàn)代自動化技術(shù)的發(fā)展，功能電動機的應(yīng)用對提高煤礦機電設(shè)備的自動化水平具有重要意義，功能電動機可以實現(xiàn)實時控制，敏感控制等。通過優(yōu)化編程技術(shù)和傳感器，控制器可以有效地控制和診斷剪切機的運行狀態(tài)，也可以有效地控制部件，實現(xiàn)功率調(diào)節(jié)和穩(wěn)定，達到降低能耗的目的，提高安全性。

3.3 優(yōu)化設(shè)備管理和維護

企業(yè)在選擇煤礦機電裝置自動化控制設(shè)備前，應(yīng)認(rèn)真檢查說明書，深入分析自身的操作需求，特別是在環(huán)境溫度、環(huán)境濕度和大氣壓的影響下，保證煤炭的適當(dāng)開采條件。雖然采礦機電自動化控制設(shè)備本身所處的條件可以滿足操作要求，但還需要溫度、濕度、pH值等都能滿足條件。此外，要定期注重提高企業(yè)相關(guān)職工的專業(yè)技能，持續(xù)學(xué)習(xí)培訓(xùn)，培訓(xùn)裝備操作規(guī)程，突出安全操作規(guī)程，建立相關(guān)責(zé)任制度，通過建立獎懲制度進行監(jiān)督，鼓勵經(jīng)營者的積極性和主動性。

3.4 煤礦安全電氣設(shè)備試驗電路優(yōu)化

煤礦自動化電氣設(shè)備在運行條件和運行要求上差異較大，礦井電氣安全試驗主要是對自動化設(shè)備設(shè)計和結(jié)構(gòu)進行有效試驗，使其能夠滿足工作需要。目前煤礦安全電氣設(shè)備工業(yè)自動化試驗機主要從設(shè)備安全和人身安全兩個方面進行試驗。首先，設(shè)備安全主要是由于影響其他設(shè)備或建筑物而造成的經(jīng)濟損失，以及工業(yè)自動化設(shè)備操作過程中的偏差。人身安全是指礦井電氣自動化設(shè)備的操作和使用對人的影響，主要是生命威脅。煤礦電氣安全檢測是煤礦電氣設(shè)備自動化設(shè)備安全認(rèn)證的主要方案之一。

3.5 加強煤電自動化控制技術(shù)品牌建設(shè)

在今后的社會經(jīng)濟改革過程中，必須注意煤炭機械電氣設(shè)備自動化的各種技術(shù)產(chǎn)品的細度，建立品牌體系。首先，建議對從事煤炭工業(yè)自動化技術(shù)的各類國有企業(yè)進行深入研究，重點研究產(chǎn)品設(shè)計、生產(chǎn)和檢驗過程的技術(shù)以及問責(zé)制。在每一個工作場所都可以進行檢查，建立逆向問責(zé)，規(guī)范生產(chǎn)流程，提高公司的市場競爭力。二是為煤礦機電管理自動化企業(yè)建立產(chǎn)品生產(chǎn)平臺，實施產(chǎn)品生產(chǎn)流程和企業(yè)聲譽登記制度，使煤礦機電控制自動化企業(yè)具有較高的品牌和社會影響力。

4 結(jié)語

因此，數(shù)據(jù)、云計算和互聯(lián)網(wǎng)的大融合，使智能控制系統(tǒng)逐步深入社會，為煤礦機電自動化及相關(guān)技術(shù)相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展開辟了更廣闊的前景。在這個發(fā)展時代的背景下，有必要積極研究影響煤炭工業(yè)電氣自動化可靠性的因素，有針對性地提出一些提高我國煤炭工業(yè)自動化市場競爭力的解決方案。