淺談自動化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)安全中的應用

王 曇

（天津華寧電子有限公司，天津 300385）

1 煤礦生產(chǎn)自動化技術(shù)的應用現(xiàn)狀

在我國現(xiàn)有的煤炭企業(yè)中，煤炭開采設備的自動化程度不盡相同，一些大型的煤炭企業(yè)已經(jīng)擁有很多先進的自動化設備，機械自動化的水平很高，甚至趕超世界的先進水平，但是一些中小型煤炭企業(yè)自動化發(fā)展落后，目前還仍舊是機械化的生產(chǎn)，甚至部分生產(chǎn)環(huán)節(jié)還利用人工進行作業(yè)，自動化技術(shù)應用和發(fā)展都受到嚴重的局限。自20世紀70年代以來，自動化技術(shù)不斷改革創(chuàng)新，隨著計算機技術(shù)、信息處理技術(shù)、控制及傳感技術(shù)有效運用，煤炭開采行業(yè)有了質(zhì)的飛躍。以自動化技術(shù)為核心，監(jiān)測、控制等技術(shù)系統(tǒng)在煤礦作業(yè)中被廣泛的應用。煤炭機械實現(xiàn)了自動化作業(yè)，煤炭機械自動化具體來說，是在煤炭的生產(chǎn)、管理過程中，無人工參與情況下，通過自動檢測、信息處理等實現(xiàn)了煤炭機械設備的自動運行。自動化技術(shù)綜合性很強，涉及了微電子技術(shù)、機械技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機應用技術(shù)等多方面的技術(shù)要求，既提高了煤炭作業(yè)的生產(chǎn)效率，又保障了工人的安全。

2 自動化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)安全中的有效運用

2.1 自動化技術(shù)在生產(chǎn)設備中的應用

（1）提升機中的應用。礦井提升機肩負著煤炭和其他物資的運輸任務，是煤炭開采主要的升降設備，老式的提升機是由繼電器控制的，它升降效率低下，在安全性能和精準度等方面相對落后。自動化技術(shù)在提升機上的應用，彌補了老式提升機的不足，提高的設備的運轉(zhuǎn)效率，提高提升機緩沖處理能力，增強自我保護能力，并且自動化技術(shù)實現(xiàn)了對提升機運行狀況的實時監(jiān)控，大大降低了事故發(fā)生的可能性。

（2）電牽引采煤機中的應用。大多數(shù)礦井是用液壓牽引采煤機，自動化技術(shù)應用后，新式電牽引采煤機逐漸取代了液壓牽引采煤機，電牽引采煤機通過對傳感技術(shù)和編程技術(shù)的應用，對采煤機的工作狀態(tài)、參數(shù)指標、設備元器件等實時監(jiān)測，操作方式簡便易懂，且運行穩(wěn)定可靠，大大提高了設備的安全性。

（3）液壓支架的應用。礦井液壓支架的主要作用是支撐煤層、工作面、推移工作面、安全作業(yè)空間。自動化技術(shù)能夠?qū)υO備的數(shù)據(jù)實行智能分析，并且及時調(diào)整設備參數(shù)、速度以及開采姿態(tài)，在支護對頂板時，通過自動化技術(shù)感應壓力的增大或減小，調(diào)整對頂板壓力的支護力度，實現(xiàn)支架的自動移，不但可以提高設備的運作效率，提升煤礦作業(yè)的效率，也為作業(yè)安全提供保障。

（4）遠程監(jiān)控的應用。煤礦井下作業(yè)的安全性受很多因素的干擾，常見的空氣濕度、氧氣、二氧化碳、瓦斯還有粉塵都對礦井的作業(yè)安全有很大的影響。遠程控制技術(shù)的應用，傳感器搜集各個指標的數(shù)據(jù)，經(jīng)過計算機的整理分析，對以上因素實施有效的評判，一旦有異常的情況及時發(fā)出警報信息，為搶險工作提供的預警和時間，增強了礦井事故的處理能力，為礦井的生產(chǎn)安全提供保障。

2.2 自動化技術(shù)在防災減災中的應用

（1）沖擊地壓的防治。在煤礦的開采過程中，有相當大的一部分煤層及頂?shù)装宥际欠浅杂驳?，此類情況極易引發(fā)沖擊地壓事故，不僅影響了工作面的正常進行，也使得礦井生產(chǎn)作業(yè)承受嚴重的損失，甚至危害礦工的生命及財產(chǎn)安全。自動化技術(shù)的應用，實現(xiàn)了對沖擊地壓的實時監(jiān)測，為防止沖擊地壓事故提供了有效的解決辦法。另外，通過各種手段實施檢測，綜合電磁輻射儀、礦壓檢測、微地震監(jiān)測等設備的測試數(shù)據(jù)，對堅硬的每層實施泄壓爆破，煤層和煤柱的壓力降低，巷道沖擊地壓的壓力得到有效的控制，保障了工作面的穩(wěn)定，提升了井下作業(yè)的安全性。

（2）火災預警?；馂氖敲旱V災害的常見災害之一，其破壞力和危害都是巨大的，一旦發(fā)生火災，煤礦的損失是無法估量的。消除煤礦的火災隱患，成為了防災的重中之重。綜合煤礦的實際結(jié)構(gòu)，合理布置防火點，建立火災的預警監(jiān)控機制。自動化技術(shù)的智能型特點，使得預警系統(tǒng)更加科學、靈敏、可靠。降低了火災事故的發(fā)生概率，為煤礦防災減災提供了有利的保障。

（3）粉塵治理。井下的煤炭粉塵也是常見的災害之一，自動化技術(shù)主要運用在粉塵治理的四個方面。首先是在液壓支架架間的噴霧系統(tǒng)應用，該系統(tǒng)主控裝置根據(jù)下風側(cè)的接收器發(fā)出的動作信號實現(xiàn)對系統(tǒng)開啟和關閉的自動控制。二是運用在運輸巷粉塵治理中，主要是通過聯(lián)動噴霧水平噴向輸送帶，通過超聲波、雷達、觸碰傳感器的檢測結(jié)果，判斷并發(fā)送物料的運動信號到控制器，實現(xiàn)控制噴霧的。第三個方面是大巷噴淋與地噴系統(tǒng)的有效利用，利用雷達微波探測信號實現(xiàn)電動球閥的開啟和關閉，實現(xiàn)自動灑水的功能，主要是用在風流較大或者行人通過多的區(qū)域地面，提高粉塵的含水量。第四是用于降低粉塵。具體來說，是通過對均勻布置的噴頭監(jiān)測，分段開啟或者關閉噴頭來沖洗巷道底板，保持地面濕潤。如此一來，不但可以有效的降低空氣中的粉塵濃度，減少粉塵對人體的傷害，還能夠控制粉塵爆炸發(fā)生概率，有利于煤礦安全生產(chǎn)。

3 結(jié)束語

自動化技術(shù)改變了我國煤炭行業(yè)的安全狀況，隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，自動化技術(shù)、監(jiān)測系統(tǒng)廣泛應用在煤礦開采企業(yè)中，不僅有效提高了開采工作的效率，還為井下作業(yè)提供了安全保障。我國煤炭資源豐富，煤炭資源是能源重要組成部分，在我國的經(jīng)濟發(fā)展中有著關鍵的作用。煤礦企業(yè)要充分利用自動化技術(shù)，促進煤礦開采機械自動化的發(fā)展，提高災害的預測和控制能力，實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)安全作業(yè)，有效減少安全事故的發(fā)生。