煤炭機械自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢

關(guān)洪波+劉樹楠

摘要：煤炭是我國重要的能源，通過機械自動化的應(yīng)用可以有效提升煤炭能源的開采效率和質(zhì)量，能夠有效推動我國煤炭行業(yè)的快速發(fā)展。也正是因為此，對煤炭機械自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀進行研究，并就其未來發(fā)展趨勢進行分析就顯得極為重要，這也為有效促進煤炭機械自動化的更好發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：煤炭機械；自動化技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展趨勢

前言：自動化技術(shù)的應(yīng)用是機械設(shè)備或生產(chǎn)過程、過程管理在沒有人直接參與的情況下，經(jīng)過自動檢測、信息傳輸、信息處理、分析判斷、操縱控制等技術(shù)應(yīng)用，實現(xiàn)所要達到的目標(biāo)。煤炭行業(yè)作為我國能源開采的重要支撐行業(yè)，更加需要對機械自動化技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展予以深入研究與探索，讓自動化技術(shù)為煤炭行業(yè)的更好發(fā)展添油助力。

一、煤炭機械自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.煤礦采掘機器設(shè)備的自動化

在一些發(fā)達國家與地區(qū)中，都開始普遍運用先進的技術(shù)設(shè)備來開展煤礦采掘工作。利用電子計算機技術(shù)來控制采掘生產(chǎn)，確保采掘自動化生產(chǎn)控制工作的完成。通過電子計算機，還能確保設(shè)備故障檢測與診斷自動化的實現(xiàn)。近些年伴隨著我國綜合采掘機械化水平的持續(xù)提升，對國內(nèi)的先進設(shè)備進行普及運用，液壓牽引工作也已經(jīng)實現(xiàn)，機械設(shè)備裝機功率實現(xiàn)顯著提升。在我國的山西與陜西等地的煤礦企業(yè)中，基本上都是運用的先進的設(shè)備，利用電牽引來開展采煤生產(chǎn)。然而，在我國此方面還存在一些問題，工作面刮板運輸能力比較低，過煤量也不高，計算機控制水平處于初級階段之中。

2.煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)的自動化

國外率先對煤礦安全監(jiān)控自動化系統(tǒng)進行了運用。在20世紀(jì)七十年代，我國將這一系統(tǒng)技術(shù)引入進來，通過長時間運用與有關(guān)改進工作的開展，加之有關(guān)科研機構(gòu)與煤礦生產(chǎn)單位技術(shù)研究與開發(fā)工作的發(fā)展，當(dāng)前對于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)，我國已經(jīng)取得長足進步與發(fā)展，自動化已經(jīng)基本實現(xiàn)。然而相比較于國外一些發(fā)達國家與地區(qū)，我國還存在著很多不足之處，傳感器的種類數(shù)量不多、使用時間不長、不具備一定的穩(wěn)定性能、肩負著龐大的維護任務(wù)量、監(jiān)控系統(tǒng)所運用的軟件檔次也不高，專家診斷與決策工作開展的比較少，監(jiān)控系統(tǒng)整體利用率與可信賴性都比較低。

3.煤礦運輸提升機械自動化

我國不僅地域遼闊，而且煤炭資源的分布不平均、比較分散，因此，煤炭資源運輸工作具有非常重要的作用，在我國的煤炭運輸中最為主要的運輸方式就是軌道運輸。伴隨著改革開放的到來，我國的社會與經(jīng)濟取得突飛猛進的發(fā)展，科學(xué)技術(shù)更是日新月異，在很多的大型煤礦企業(yè)中，開始運用膠帶開展煤炭資源運輸工作，通過有關(guān)計算機技術(shù)來控制相關(guān)機械設(shè)備，與監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)合起來開展聯(lián)網(wǎng)，確保高效保護工作的實現(xiàn)。而在部分發(fā)達國家與地區(qū)中，早已經(jīng)開始對更為先進的數(shù)字化系統(tǒng)進行應(yīng)用，在數(shù)字化系統(tǒng)中，將先進的變頻技術(shù)包括進來，通過變頻技術(shù)的運用，使產(chǎn)品的使用性能得到了明顯提升。與此同時，也顯著提升了整個系統(tǒng)的運行速度。運用PLC對提升機進行控制，在明顯提高工況流程控制工作的同時，也使安全回路檢測等方面實現(xiàn)了高效提升。

二、煤炭機械自動化技術(shù)發(fā)展趨勢

1.現(xiàn)場信息自動化控制

通過現(xiàn)場信息的自動化，能夠?qū)φ麄€作業(yè)智能化的基礎(chǔ)保障起到一定的促進作用。要想確保信息傳播與處理的同步實現(xiàn)，應(yīng)當(dāng)將現(xiàn)場信息及時、高效的傳輸至中控系統(tǒng)中，只有這樣，才能確保信息同步傳播與處理工作的完成，確保信息高度集成工作的實現(xiàn)。在開展現(xiàn)場信息自動化工作的過程中，第一應(yīng)當(dāng)對技術(shù)、總線等方面開展良好的處理工作，并系統(tǒng)、全方位的提高以太網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，為現(xiàn)場信息集成化工作的順利開展，奠定良好的技術(shù)基礎(chǔ)。

現(xiàn)場信息自動化控制的工作原理，是以所有設(shè)備的自動化為前提，確保整體自動化的實現(xiàn)，集成化的對機械信息化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化等方面開展管理工作，實現(xiàn)信息與技術(shù)的聯(lián)系，并將二者高度統(tǒng)一起來，不論是在本地，還是利用遠程都能確保實時監(jiān)控工作的完成。

在開展有關(guān)工作的過程中，應(yīng)當(dāng)對機械傳感技術(shù)進行有效運用，選擇一線信息傳導(dǎo)作為其控制中樞，控制中樞應(yīng)當(dāng)根據(jù)現(xiàn)場的具體狀況做出有關(guān)判斷。除此之外，應(yīng)當(dāng)運用有關(guān)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，密切將多種多樣的處理意見與處理方法和機械連接起來，確保自動化工作的完成。根據(jù)具體的工作狀況，機械傳感器能夠?qū)ο嚓P(guān)工作作出反饋，并將反饋結(jié)果輸送至中控中心。在進行有關(guān)操作工作的過程中，還應(yīng)當(dāng)對有關(guān)監(jiān)控軟件進行運用，在開展集中控制與管理工作時，應(yīng)當(dāng)依據(jù)監(jiān)控的具體情況來進行。

2.集中控制的全礦井過程自動化

所謂的集中控制的全礦井過程自動化，指的是在礦井自動化集中控制中心中，將科學(xué)先進的采煤作業(yè)過程控制技術(shù)加入進來，通過工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)與先進的自動化采掘機械設(shè)備，對礦井集中監(jiān)控中心開展相關(guān)建設(shè)工作，并以此為基礎(chǔ)，確保企業(yè)集中控制中心能夠?qū)ΦV井關(guān)鍵設(shè)備開展有關(guān)遠程監(jiān)視、控制與操作工作。

關(guān)于組態(tài)軟件編程方面，應(yīng)當(dāng)具備統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，通過對其進行應(yīng)用，能夠確保各類系統(tǒng)或者設(shè)備的地面在線參數(shù)化工作的完成，利用地面支援中心，能夠?qū)ζ溟_展遠程診斷工作，將有關(guān)故障指令傳輸至礦井人員，確保礦井人員能夠在第一時間對故障問題進行解決，并且能夠集中調(diào)度企業(yè)內(nèi)部的個性資源。

關(guān)于煤礦自動化發(fā)展方面，則應(yīng)以礦井過程自動化集中控制為基礎(chǔ)，對企業(yè)級過程自動化集中控制中心開展有關(guān)建設(shè)工作。其將減弱礦級集控中心的作用，并逐漸將其取而代之，并且能夠確?；A(chǔ)設(shè)備層、安全生產(chǎn)調(diào)度層、過程控制層以及企業(yè)各級管理層跨礦井集中統(tǒng)一控制工作的完成，能夠?qū)ζ髽I(yè)的數(shù)據(jù)倉庫進行建設(shè)，使傳統(tǒng)的額煤礦安全生產(chǎn)模式得到改觀，進而確保管理控制一體化的礦井生產(chǎn)模式的完成。

3.煤礦遠程集控中心

在煤礦遠程集控中心中，通訊傳輸網(wǎng)的運行速度非常快，自動控制網(wǎng)則工作效率比較突出。在多個礦井同時開展生產(chǎn)工作的過程中，利用通訊傳輸網(wǎng)與自動控制網(wǎng)，能夠確保企業(yè)在線監(jiān)控與遠程操作工作的完成。通過有關(guān)中心集控軟件，企業(yè)能夠?qū)ΦV井內(nèi)部所有機械設(shè)備的運行情況進行監(jiān)視，并且能夠?qū)υO(shè)備開展遠程診斷工作，根據(jù)遠程診斷工作的結(jié)果，能夠?qū)ο嚓P(guān)參數(shù)進行調(diào)整。通過有關(guān)系統(tǒng)或者設(shè)備的故障類型，能夠?qū)ΦV井人員下達有關(guān)指令，主要包括系統(tǒng)或設(shè)備的檢查維修、維護等方面，確保礦井人員能夠迅速抵達故障現(xiàn)場，并迅速采取相關(guān)措施，確保故障能夠迅速消除。

通過生產(chǎn)制造的執(zhí)行系統(tǒng)，能夠?qū)λ贫ǖ纳a(chǎn)計劃進行調(diào)度，在對有關(guān)設(shè)備監(jiān)控情況作出分析的同時，也能夠?qū)λ猩a(chǎn)數(shù)據(jù)開展相關(guān)分析工作。將過程動態(tài)畫面與實時數(shù)據(jù)緊密聯(lián)系起來，能夠迅速對設(shè)備情況、現(xiàn)場環(huán)境以及作業(yè)繼承等方面的狀況，開展反饋工作，在監(jiān)視生產(chǎn)現(xiàn)場的同時，還能提供相關(guān)跟蹤服務(wù)，為企業(yè)管理者的決策提供重要依據(jù)，確保企業(yè)安全生產(chǎn)工作的開展，進而增加企業(yè)經(jīng)濟效益，促進企業(yè)穩(wěn)定、和諧發(fā)展。

結(jié)語：

時代的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)的進步讓煤炭機械自動化技術(shù)呈現(xiàn)出重要的發(fā)展態(tài)勢，但是其發(fā)展與先進國家相比依然具有一定差距。了解其發(fā)展現(xiàn)狀，并就其未來發(fā)展趨勢予以探索預(yù)測，能夠更好地制定煤炭機械自動化技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略，能夠讓自動化技術(shù)與煤炭機械設(shè)備予以更好結(jié)合，為煤炭機械自動化技術(shù)的更好應(yīng)用夯實基礎(chǔ)。

參考文獻：

[1]何澍煒.智能型機械自動化的發(fā)展與應(yīng)用思考[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（23）：31+6.

[2]潘成.淺談機械自動化的發(fā)展趨勢[J].科技資訊，2017，15（13）：77+126.

[3]彭志富.機械自動化設(shè)計原則與應(yīng)用研究[J].黑龍江科技信息，2017（06）：51.

[4]姚建華.煤礦機械自動化應(yīng)用與改進的探討[J].煤炭科技，2015（04）：58-59.