試論自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備方面的應(yīng)用

安斌

【摘 要】隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，社會(huì)生產(chǎn)生活對(duì)于煤炭的需求量不斷提升。煤炭的開采工作成為當(dāng)前經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，不斷加強(qiáng)煤炭開采的安全性和效率，是當(dāng)前煤礦行業(yè)十分關(guān)注的問題。論文將通過分析自動(dòng)化技術(shù)的基本內(nèi)容，探索自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備方面的應(yīng)用。

【Abstract】With the rapid development of China's economy， the demand for coal is increasing in the social production and life. Coal mining has become a key link in the current economic development. Therefore， constantly strengthening the safety and efficiency of coal mining is a problem of great concern to the coal industry at present. Through analyzing the basic content of the automation technology， the paper explores the application of automation technology in the electromechanical equipment of coal mine.

【關(guān)鍵詞】自動(dòng)化技術(shù);煤礦機(jī)電設(shè)備;應(yīng)用

【Keywords】automation technology; electromechanical equipment of coal mine; application

【中圖分類號(hào)】TD67? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】1673-1069（2018）10-0149-02

1 引言

在當(dāng)前的煤礦開采中，機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用效果不夠理想，一方面表現(xiàn)在機(jī)電設(shè)備的老化使得開采工作存在很大的安全隱患，另一方面由于自動(dòng)化程度低，導(dǎo)致開采效率比較低下。這是當(dāng)前存在于煤礦開采中的主要問題。

我國的煤炭生產(chǎn)數(shù)量以及需求數(shù)量都比較大，尤其是在新時(shí)期現(xiàn)代化建設(shè)當(dāng)中，煤炭供應(yīng)質(zhì)量和數(shù)量的保障，是實(shí)現(xiàn)我國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)于煤炭需求量不斷上升的狀況下，如何保障煤炭生產(chǎn)的安全性及高效性，成了國家和社會(huì)共同關(guān)注的問題。通過研究發(fā)現(xiàn)，我國的煤礦產(chǎn)業(yè)中依舊存在很多問題，導(dǎo)致頻繁出現(xiàn)質(zhì)量問題與安全問題，嚴(yán)重的會(huì)引起社會(huì)事件，不利于社會(huì)穩(wěn)定的維持。其中，煤礦機(jī)電設(shè)備的不完善，是存在于煤礦工程中的關(guān)鍵問題。但是，在當(dāng)前的煤礦開采中，機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用效果不夠理想，一方面表現(xiàn)在機(jī)電設(shè)備的老化使得開采工作存在很大的安全隱患，另一方面由于自動(dòng)化程度低，導(dǎo)致開采效率比較低下。這是當(dāng)前存在于煤礦開采中的主要問題。

很多機(jī)電設(shè)備常年未經(jīng)更換和維護(hù)，已經(jīng)不能夠保障生產(chǎn)的效率和質(zhì)量。很多設(shè)備由于技術(shù)落后，未能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化處理，大大降低了煤炭生產(chǎn)的效率。在當(dāng)前社會(huì)的發(fā)展過程中，自動(dòng)化是其發(fā)展的重要方向。因此，不斷加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

2 自動(dòng)化的基本內(nèi)容

在機(jī)械生產(chǎn)的過程中，實(shí)現(xiàn)無人直接參與的信息傳遞、處理和整合、操作等，這就是自動(dòng)化的基本概念。由于自動(dòng)化技術(shù)能夠減少人力、物力和財(cái)力的投入，使得其在各行各業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，也是當(dāng)前煤礦行業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要方向。自動(dòng)化技術(shù)包括了機(jī)械技術(shù)、微電子技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)等[1]。

機(jī)械技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)的基礎(chǔ)，機(jī)械技術(shù)與自動(dòng)控制技術(shù)相結(jié)合，能夠促進(jìn)機(jī)械設(shè)備更加高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。在煤礦機(jī)電設(shè)備的研發(fā)與性能優(yōu)化中，機(jī)械技術(shù)是其基本技術(shù)保障。

微電子技術(shù)主要應(yīng)用于半導(dǎo)體器件，實(shí)用性強(qiáng)、體積小、重量輕和效率高等，是其主要特點(diǎn)，是信息傳輸過程中的重要技術(shù)。在煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行過程中，對(duì)于其進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控能夠有效保障生產(chǎn)的安全，微電子技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用，能夠滿足煤礦生產(chǎn)的這一要求。同時(shí)，在使用的過程中能夠不斷實(shí)現(xiàn)微電子設(shè)備使用情況的反饋，促進(jìn)其技術(shù)的不斷革新。

計(jì)算機(jī)技術(shù)是自動(dòng)化技術(shù)的核心，對(duì)于實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化至關(guān)重要，能夠?qū)τ谡麄€(gè)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行整體控制和管理，保障生產(chǎn)效率和質(zhì)量。

自動(dòng)控制技術(shù)的應(yīng)用，能夠通過自動(dòng)控制系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)預(yù)設(shè)目標(biāo)。智能化是自動(dòng)控制技術(shù)的主要特征，能夠提升煤礦生產(chǎn)的效率、避免出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。其可操作性較強(qiáng)。

3 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用現(xiàn)狀

在發(fā)達(dá)國家的煤礦生產(chǎn)中，已經(jīng)有幾十年的歷史，生產(chǎn)水平和生產(chǎn)技術(shù)都得到了不斷地提升，尤其是隨著自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，其安全性和高效性越來越能夠得到保障。另外，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，使得煤礦采集工作的其他技術(shù)優(yōu)勢(shì)得以有效發(fā)揮，是實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電設(shè)備性能提升的重要推動(dòng)力。多層次技術(shù)結(jié)構(gòu)是我國煤礦生產(chǎn)的一大特點(diǎn)，綜合采集是很多大型礦井的主要工作方式，低水平的機(jī)械化一般存在于小型礦井工作中，有的地方甚至是人工作業(yè)，這大大降低了生產(chǎn)的效率，不符合我國現(xiàn)代化建設(shè)的需求，也不能夠保障生產(chǎn)的安全性[2]。所以，我國的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平還較低，應(yīng)該在煤礦機(jī)電設(shè)備中不斷加強(qiáng)應(yīng)用。

4 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備方面的應(yīng)用方向

4.1 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備方面的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)中，存在很多安全隱患會(huì)威脅到工作人員及設(shè)備的安全，只有不斷加強(qiáng)生產(chǎn)的監(jiān)測(cè)監(jiān)控，才能夠保障煤礦生產(chǎn)的順利進(jìn)行。在我國的煤礦行業(yè)發(fā)展過程中，產(chǎn)生了很多煤礦事故，在造成煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)，也會(huì)嚴(yán)重威脅工作人員的生命安全，影響國家和社會(huì)的穩(wěn)定[3]。究其原因，就是因?yàn)榘踩O(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)的缺失或者不完善導(dǎo)致的。在煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，是現(xiàn)代化建設(shè)的要求，也是當(dāng)前煤礦生產(chǎn)模式改革的必要。監(jiān)測(cè)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)包括了井下人員跟蹤、安全監(jiān)測(cè)、井下移動(dòng)通訊、電網(wǎng)監(jiān)控和工業(yè)電視等等，全方位的監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠保障整個(gè)煤礦生產(chǎn)的安全性。

首先，為了能夠?qū)虑闆r進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，自動(dòng)通信技術(shù)的應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)地理信息的獲取，便于工作人員進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。其次，井下工作人員的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分布圖，能夠通過自動(dòng)化檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)繪制，可以對(duì)生產(chǎn)活動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控。此外，項(xiàng)目的規(guī)劃和人員的安排，也能夠通過自動(dòng)化檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)，不斷實(shí)現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。當(dāng)發(fā)生安全事故時(shí)，利用完善的自動(dòng)化檢測(cè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，能夠?qū)ぷ魅藛T的數(shù)量及位置進(jìn)行獲取，為搶險(xiǎn)救災(zāi)工作的開展提供了便利，在降低企業(yè)經(jīng)濟(jì)損失的同時(shí)，也是保障工作人員生命安全的關(guān)鍵。

4.2 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備方面的應(yīng)用

在煤礦生產(chǎn)過程中，煤礦采掘是一項(xiàng)十分重要且存在一定危險(xiǎn)性的工作。這是因?yàn)樵诰碌牡刭|(zhì)環(huán)境存在一定的復(fù)雜性，地下水、瓦斯等又會(huì)對(duì)采掘工作造成一定的影響。在人力采掘的過程中，存在生產(chǎn)效率低下和安全不能得到保障的弊端。因此，應(yīng)該不斷加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用，減少人力在采掘工作中的應(yīng)用[4]。電牽引采煤機(jī)是自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤礦采掘設(shè)備中的應(yīng)用實(shí)例，能夠大大增強(qiáng)采煤機(jī)牽引力的同時(shí)，發(fā)電制動(dòng)的應(yīng)用能夠防止機(jī)械出現(xiàn)下滑造成的安全事故。在大傾角煤層作業(yè)時(shí)，通常需要設(shè)置相關(guān)的防滑裝置，此工序復(fù)雜且安全性能不能夠得到有效保障，但是電牽引采煤機(jī)的使用能夠有效解決上述問題。由于自動(dòng)化技術(shù)的適應(yīng)性較強(qiáng)，能夠有效處理井下的復(fù)雜工作環(huán)境，對(duì)于生產(chǎn)的高效性和安全性都能夠得到有效保障。

4.3 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦提升設(shè)備方面的應(yīng)用

礦井提升機(jī)對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用程度較高，煤炭、矸石的提升以及設(shè)備、人員的升降等，都需要通過礦井提升機(jī)來完成。在工作人員和設(shè)備出入礦井的過程中，提升容器發(fā)揮著關(guān)鍵作用，其質(zhì)量安全與工作效率是保障煤礦生產(chǎn)效率與安全的關(guān)鍵[5]。電控系統(tǒng)應(yīng)用于提升機(jī)中，可以有效保障提升機(jī)的質(zhì)量。全數(shù)字化提升機(jī)是當(dāng)前自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用水平較高的設(shè)備，PLC可編程控制器是其主要的構(gòu)件，對(duì)于設(shè)備的調(diào)節(jié)、監(jiān)控和輔助等具有重要作用。分布式控制是其主要的控制方式，總線通訊是不同控制器之間的控制方式。

5 結(jié)語

在我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中，煤礦生產(chǎn)具有重要的推動(dòng)作用，保障煤礦生產(chǎn)的高效性與安全性，是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化建設(shè)的重要環(huán)節(jié)。其中煤礦機(jī)電設(shè)備在煤礦生產(chǎn)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)電設(shè)備，是當(dāng)前煤礦生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展的方向，也是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的必然要求。自動(dòng)化技術(shù)包括了計(jì)算機(jī)技術(shù)和自動(dòng)控制技術(shù)以及微電子技術(shù)等等，在煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備、煤礦采掘設(shè)備、煤礦提升設(shè)備等方面具有十分廣泛而關(guān)鍵的應(yīng)用。

【參考文獻(xiàn)】

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