計(jì)算機(jī)技術(shù)在煤礦機(jī)械安全運(yùn)行中的運(yùn)用

郭 麗

（四川建筑職業(yè)技術(shù)學(xué)院 四川 618000）

0 引言

作為現(xiàn)代煤礦企業(yè)進(jìn)行煤炭開(kāi)采以及運(yùn)輸?shù)年P(guān)鍵部分，煤礦機(jī)械在保證煤礦生產(chǎn)能夠順利進(jìn)行過(guò)程中，始終都有著十分重要的地位。由于煤礦機(jī)械自身構(gòu)造復(fù)雜、運(yùn)行條件相對(duì)惡劣且長(zhǎng)期處在高負(fù)荷的運(yùn)營(yíng)狀態(tài)下，其本身的安全已經(jīng)成為煤炭企業(yè)管理的重點(diǎn)。再加上，由于煤炭機(jī)械要實(shí)現(xiàn)順利運(yùn)行，必須靠專(zhuān)業(yè)人員操作才能夠順利完成，煤炭機(jī)械的安全其實(shí)還是一個(gè)關(guān)系著施工人員人身安全的大問(wèn)題，因此必須對(duì)其進(jìn)行高度重視。得益于科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計(jì)算機(jī)技術(shù)的出現(xiàn)為煤炭機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)、運(yùn)行、監(jiān)測(cè)提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持。

1 利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)煤炭機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)

利用電子計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)煤炭機(jī)械進(jìn)行現(xiàn)代化的設(shè)計(jì)主要表現(xiàn)在兩大方面。首先在于利用電子計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)對(duì)煤炭機(jī)械進(jìn)行設(shè)計(jì)。該技術(shù)是一種有效通過(guò)電子計(jì)算機(jī)硬件、軟件系統(tǒng)，幫助人們進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)的現(xiàn)代化技術(shù)，不僅僅包括設(shè)計(jì)繪圖等基本內(nèi)容，還能夠?qū)υO(shè)計(jì)工程進(jìn)行全面的分析，在現(xiàn)階段該技術(shù)在煤礦機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，已經(jīng)發(fā)展的較為成熟，舉例來(lái)說(shuō)，利用該技術(shù)能夠?qū)γ禾繖C(jī)械進(jìn)行模塊化、一體化設(shè)計(jì)，這對(duì)于煤炭機(jī)械產(chǎn)品更快、更高效的面世，提供了十分有力的技術(shù)支持。第二在于利用有限元發(fā)設(shè)計(jì)技術(shù)，參與到煤礦機(jī)械的設(shè)計(jì)中。有限元法作為一種現(xiàn)代化的運(yùn)算方法，其實(shí)質(zhì)是在于將電子計(jì)算機(jī)看做是一種運(yùn)算量大、運(yùn)算結(jié)果準(zhǔn)確的一種運(yùn)算工具，其計(jì)算思路是通過(guò)電子計(jì)算機(jī)將結(jié)構(gòu)復(fù)雜的無(wú)限的質(zhì)點(diǎn)轉(zhuǎn)變成為有限集合體，在對(duì)這些集合體進(jìn)行一一求解，完成這項(xiàng)工作之后，將原有單元重新拼合，使之成為一種離散的結(jié)構(gòu)物，該種計(jì)算方法的優(yōu)勢(shì)在于它不僅僅能夠解決復(fù)雜工程中的線性、非穩(wěn)態(tài)故障，還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)工程內(nèi)部的靜力分析以及動(dòng)力分析。

2 基于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)下的煤礦機(jī)械測(cè)控技術(shù)

工控機(jī)指的是為滿足工業(yè)生產(chǎn)需求而設(shè)置出的符合生產(chǎn)特點(diǎn)的一種電子計(jì)算機(jī)，在現(xiàn)實(shí)運(yùn)用中，被公認(rèn)為具有計(jì)算效率高、開(kāi)放性好、可以實(shí)現(xiàn)通用等優(yōu)點(diǎn)，可以很好地滿足機(jī)械化生產(chǎn)條件下，企業(yè)要求實(shí)時(shí)控制以及科學(xué)管理的需求，同時(shí)，工控機(jī)本身又是符合工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制造，與普通電子計(jì)算機(jī)相比，其自身有十分良好的光電隔離功能、自動(dòng)屏蔽靜電和十分優(yōu)越的防振等保護(hù)措施?；谝陨隙喾矫娴膬?yōu)勢(shì)，工控機(jī)在工業(yè)生產(chǎn)中有著十分良好的運(yùn)用前景，各大企業(yè)為了實(shí)現(xiàn)自身不同的控制目標(biāo)、對(duì)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行管理以及完成調(diào)度管理自動(dòng)化，從而在技術(shù)層面上保障企業(yè)能夠在更高效率與質(zhì)量下，以更低的消耗，實(shí)現(xiàn)更加環(huán)境友好型的發(fā)展模式。工況機(jī)自身優(yōu)越的條件是其能夠在相對(duì)惡劣的環(huán)境下，有效地降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度，保證工作質(zhì)量?，F(xiàn)場(chǎng)總線作為一種最下層的通信網(wǎng)絡(luò)，在實(shí)際應(yīng)用中可以有效地降低電氣布線的規(guī)模，特別是在煤礦機(jī)械設(shè)備中，其帶來(lái)的直接優(yōu)勢(shì)就是能夠通過(guò)對(duì)電纜空間的降低，從而更好的適應(yīng)適應(yīng)礦井、巷道工況條件下的工作要求，提升工作質(zhì)量。

3 基于電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的煤礦機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)以及故障診斷技術(shù)

3.1 在線監(jiān)測(cè)技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

在當(dāng)今最先進(jìn)的大型煤礦機(jī)械中，尤其是在負(fù)責(zé)開(kāi)采、掘進(jìn)以及運(yùn)輸?shù)拿旱V機(jī)械設(shè)備

中，微機(jī)監(jiān)控已經(jīng)成為了一種常見(jiàn)的在線監(jiān)測(cè)方法。特別是在最近推出的電牽引采煤機(jī)中，在線監(jiān)測(cè)技術(shù)已經(jīng)不僅僅能夠進(jìn)行智能監(jiān)控功能，更能實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)保護(hù)與監(jiān)測(cè)，這對(duì)于有效完成遠(yuǎn)程、近距離控制及其運(yùn)作情況以及對(duì)工作狀況進(jìn)行監(jiān)測(cè)、對(duì)突發(fā)故障進(jìn)行診斷甚至是預(yù)警都是十分有利的；在已經(jīng)逐漸普及的掘進(jìn)機(jī)中，利用電子計(jì)算機(jī)可以完成對(duì)推進(jìn)方向的監(jiān)控、對(duì)電動(dòng)功率進(jìn)行智能調(diào)節(jié)、對(duì)切割斷面進(jìn)行及時(shí)監(jiān)控等等，與此同時(shí)，更引人注目的是，新型的輸送機(jī)已經(jīng)兼具了火災(zāi)監(jiān)控等功能。通過(guò)使用在線工況監(jiān)控與測(cè)量技術(shù)，不僅能夠讓管理人員能夠更好地確保工程運(yùn)作情況，還能針對(duì)突發(fā)的問(wèn)題，更加有效的處理。

3.2 對(duì)當(dāng)下最新的故障診斷方法進(jìn)行引進(jìn)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，灰色分析、專(zhuān)家系統(tǒng)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)已經(jīng)在煤礦機(jī)械故障診斷中得到了越來(lái)越廣的應(yīng)用，甚至已經(jīng)出現(xiàn)發(fā)展日趨成熟的趨勢(shì)，其中典型的代表就是超聲波技術(shù)、油樣分析技術(shù)等。在近三十余年來(lái)的發(fā)展中，學(xué)者專(zhuān)家一直將專(zhuān)家系統(tǒng)作為研究的重點(diǎn)，究其原因在于伴隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，絕大部分煤礦機(jī)械裝備在結(jié)構(gòu)以及作用上全部都進(jìn)入更高的層面，單憑傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)很難對(duì)各種問(wèn)題進(jìn)行解決，只有利用更加科學(xué)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，才能夠?qū)?wèn)題進(jìn)行精確的分析。

4 以安全生產(chǎn)綜合調(diào)度信息系統(tǒng)為例分析計(jì)算機(jī)技術(shù)在煤礦機(jī)械安全生產(chǎn)中的運(yùn)用

基于計(jì)算機(jī)的安全生產(chǎn)綜合調(diào)度信息系統(tǒng)，在保證煤礦機(jī)械安全生產(chǎn)中有著十分重要的意義。該系統(tǒng)的工作原理如下：第一，在長(zhǎng)時(shí)間的煤炭生產(chǎn)過(guò)程中，利用電子計(jì)算機(jī)底層控制系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤炭機(jī)械工作中的情況，進(jìn)行實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)采集，并能夠科學(xué)、高效的對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，利用綜合分析結(jié)果，實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程的全程調(diào)度、監(jiān)控，最終確保煤炭機(jī)械生產(chǎn)能夠在安全的前提下，整個(gè)系統(tǒng)得到有效的優(yōu)化，確保資源能夠更加優(yōu)質(zhì)的分配到生產(chǎn)過(guò)程中；第二，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)位于煤礦井下的管理人員及勞動(dòng)者的工作效率、各項(xiàng)規(guī)章制度的具體執(zhí)行執(zhí)行狀況分析、全面了解采煤質(zhì)量情況并且對(duì)于井下運(yùn)輸情況進(jìn)行迅速的收集，并以此為基礎(chǔ)，建立起與之能夠一一對(duì)應(yīng)的績(jī)效匯報(bào)報(bào)表，方便管理這對(duì)于煤炭生產(chǎn)情況的全面了解；最后，利用安全生產(chǎn)綜合調(diào)動(dòng)信息系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦生產(chǎn)過(guò)程中每一個(gè)環(huán)節(jié)中，采煤設(shè)備工作狀況進(jìn)行即時(shí)監(jiān)控，為保障設(shè)備的安全、可靠運(yùn)行提供必要的支撐。通過(guò)對(duì)計(jì)算機(jī)安全生產(chǎn)綜合調(diào)度信息系統(tǒng)的運(yùn)作流程觀察，可以很容易的就能夠發(fā)現(xiàn)，該系統(tǒng)在實(shí)用性上，是有著十分廣泛意義的，具體來(lái)說(shuō)可以分為以下幾點(diǎn)：

4.1 對(duì)安全事故隱患進(jìn)行及時(shí)的排查以及預(yù)警

在該系統(tǒng)中，通過(guò)對(duì)設(shè)備臺(tái)賬、租賃情況的登記，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煤礦生產(chǎn)過(guò)程中機(jī)械設(shè)備的管理者、普通員工員工、檔案管理著的工作情況進(jìn)行及時(shí)而又周密的登記，一旦出現(xiàn)不符合規(guī)章制度的情況，系統(tǒng)將自動(dòng)進(jìn)行預(yù)警，這對(duì)于及時(shí)有效的處理以及提前排查，有著不可忽視的重要意義，必須高度重視。

4.2 從技術(shù)層面上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)安全生產(chǎn)的全程參與

從技術(shù)層面上，實(shí)現(xiàn)了對(duì)安全生產(chǎn)過(guò)程的全程參與，為高效、及時(shí)的進(jìn)行管理提供了必要的前提保證，這對(duì)于真正實(shí)現(xiàn)在第一時(shí)間就進(jìn)行安全隱患排查、迅速開(kāi)啟應(yīng)急處理機(jī)制，保證煤炭生產(chǎn)順利進(jìn)行提供了十分有益的技術(shù)支持。為確保煤礦機(jī)械安全運(yùn)行做出了真正意義上的保證。

4.3 真正意義實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦生產(chǎn)設(shè)備工作狀況的全程監(jiān)測(cè)

全方位、無(wú)死角的監(jiān)測(cè)，是確保煤礦機(jī)械安全運(yùn)行的重要前提，在安全生產(chǎn)綜合調(diào)度信息系統(tǒng)中，全面的登記有關(guān)設(shè)備運(yùn)行的電子檔案信息、同時(shí)對(duì)于設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)、臺(tái)賬信息等都有著完備的電子信息登記，對(duì)于工作人員全面的檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況，有著十分重要的支持。

4.4 對(duì)于及時(shí)維修、保養(yǎng)煤礦機(jī)械設(shè)備提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)參考

煤礦機(jī)械設(shè)備由于其自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及工作性質(zhì)的特殊性，在實(shí)際運(yùn)行中必須能夠得到定期的維修以及長(zhǎng)期有效的保養(yǎng)，通過(guò)使用安全生產(chǎn)綜合調(diào)度信息系統(tǒng)，電子計(jì)算機(jī)能夠根據(jù)機(jī)械設(shè)備的運(yùn)行狀況，定期提醒相關(guān)人員進(jìn)行保養(yǎng)、維修，這對(duì)于延長(zhǎng)煤礦機(jī)械壽命有著十分積極的意義。

5 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的不斷深入開(kāi)展，煤炭系統(tǒng)為了更加高效率的向社會(huì)提供優(yōu)質(zhì)服務(wù)，必須利用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)傳統(tǒng)的煤礦機(jī)械設(shè)備進(jìn)行不斷的升級(jí)改造，同時(shí)只有在建立起系統(tǒng)、完善的安全生產(chǎn)綜合調(diào)度信息系統(tǒng)下，才能夠保障現(xiàn)代化建設(shè)中，煤礦機(jī)械能夠真正安全、高效的運(yùn)作。

[1]李繼林.煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢(shì)[J].煤炭技術(shù).2009（11）：653-654.

[2]張悅?cè)?讓礦主下井的意義何在[J].時(shí)事（時(shí)事報(bào)告大學(xué)生版）.2012（02）：179-182.