自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用與發(fā)展

張吉恒

摘要：自動(dòng)化技術(shù)是指設(shè)備在生產(chǎn)的過(guò)程或管理的過(guò)程中，在沒(méi)有人參與的條件下，通過(guò)自動(dòng)檢測(cè)、信息傳輸及操作控制最終來(lái)減少人力資源的使用的一種技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)是一種綜合了計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息技術(shù)及機(jī)械技術(shù)等技術(shù)體系的高新技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用，不僅提高了設(shè)備的自動(dòng)化使用性能，還加強(qiáng)了設(shè)備的通訊功能以及使用效果，自動(dòng)化技術(shù)主要被應(yīng)用到了煤礦提升設(shè)備、采掘設(shè)備以及監(jiān)控設(shè)備中，既提高了生產(chǎn)效率，又保障了企業(yè)和員工的生命財(cái)產(chǎn)安全，還能夠大大提高煤礦開(kāi)采企業(yè)的整體收益。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；煤礦；機(jī)電設(shè)備；應(yīng)用

1、煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用中的問(wèn)題

（1）管理體制不健全。煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)因其具有節(jié)省人力、效率高等特點(diǎn)被廣泛應(yīng)用，并隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步不斷更新、完善，但由于其復(fù)雜程度較高，在進(jìn)行管理時(shí)，會(huì)存在一定缺陷。從煤礦企業(yè)的現(xiàn)狀來(lái)看，煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)與管理制度不匹配，管理體系不健全。一方面會(huì)影響工作效率；另一方面，還會(huì)制約自動(dòng)化在煤礦機(jī)電設(shè)備中的發(fā)展。管理水平不高是影響自動(dòng)化技術(shù)水平的主要因素，這也是多數(shù)煤礦企業(yè)的弊端，其主要原因是管理人員的忽視，管理人員的綜合素質(zhì)較低也會(huì)限制自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。（2）操作水平偏低。煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的操作性較強(qiáng)，需要工作人員具有較高的操作技能。但大部分煤礦開(kāi)采企業(yè)工作人員的專業(yè)水平偏低，開(kāi)采技術(shù)落后，在對(duì)設(shè)備進(jìn)行安裝時(shí)，往往存在諸多問(wèn)題，嚴(yán)重影響著煤礦開(kāi)采的后期工作。此外，受到專業(yè)水平的限制，在進(jìn)行操作時(shí)，也會(huì)出現(xiàn)力不從心的情況，降低工作效率，嚴(yán)重則引發(fā)安全事故。一般來(lái)說(shuō)，技術(shù)層面的問(wèn)題可以通過(guò)學(xué)習(xí)、培訓(xùn)等方式進(jìn)行解決。

2、自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用現(xiàn)狀

應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)武裝傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，使設(shè)備控制自動(dòng)化、工藝流程自動(dòng)化，對(duì)煤礦實(shí)施工業(yè)化建設(shè)，在很大程度上促進(jìn)了煤炭企業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。目前我國(guó)是煤礦生產(chǎn)以及煤礦消費(fèi)的第一大國(guó)，但國(guó)內(nèi)大部分煤礦生產(chǎn)效率低下，存在安全隱患，而在煤礦機(jī)電設(shè)備中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)是國(guó)際發(fā)達(dá)國(guó)家普遍采用的開(kāi)采方式，自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用提高了開(kāi)采效率，還降低了開(kāi)采過(guò)程潛在的安全隱患。因此，廣泛應(yīng)用自動(dòng)化煤礦機(jī)電設(shè)備已成為煤炭行業(yè)的主要趨勢(shì)，同時(shí)也成為現(xiàn)代化煤礦建設(shè)中必不可少的一部分。我國(guó)煤炭生產(chǎn)屬于多層次技術(shù)結(jié)構(gòu)，大型煤礦采用綜合開(kāi)采方式，中型煤礦則使用普通機(jī)械化的方式進(jìn)行開(kāi)采，鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦主要是以人工開(kāi)采的生產(chǎn)方式。西方發(fā)達(dá)國(guó)家的煤礦行業(yè)是利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)與煤礦機(jī)電設(shè)備結(jié)合的方式，相比之下，這樣的開(kāi)采和生產(chǎn)方式提高了整體的開(kāi)采效率。自動(dòng)化技術(shù)在煤礦電氣設(shè)備中應(yīng)用十分廣泛，在先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)支持下，煤炭的生產(chǎn)條件和開(kāi)采效率將會(huì)有極大的提升，工作人員的安全也能得到更大的保障。自動(dòng)化技術(shù)在煤礦電氣設(shè)備中運(yùn)用已越來(lái)越成熟。因此，在我國(guó)煤炭行業(yè)中，應(yīng)研究成熟的自動(dòng)化技術(shù)以及引用國(guó)外新技術(shù)在煤礦電氣設(shè)備中，從而加快我國(guó)現(xiàn)代化煤礦建設(shè)，減少了工作人員操作中的安全隱患，提高煤礦作業(yè)效率。

3、自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的具體應(yīng)用與發(fā)展

新能源的發(fā)現(xiàn)與大規(guī)模使用需要一個(gè)時(shí)間段，我國(guó)對(duì)于煤礦資源的利用量還非常大，目前煤礦資源的需求量與煤礦資源的開(kāi)采量不成正比，需求量遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于開(kāi)采量。經(jīng)常有煤礦安全事故的發(fā)生，煤礦井下工作環(huán)境是非常惡劣，煤礦采掘地質(zhì)狀況也是非常復(fù)雜，工作人員稍有不慎就可能造成危險(xiǎn)。在整個(gè)煤礦的開(kāi)采過(guò)程中，最重要也是最常用的機(jī)電設(shè)備有升降設(shè)備、采掘設(shè)備以及監(jiān)控設(shè)備，而自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用大大提高了煤礦開(kāi)采的安全系數(shù)，提升了機(jī)電設(shè)備的安全性，保障了工作人員的生命安全，體現(xiàn)了“人性化、信息化、高度自動(dòng)化”，最終提高了煤礦生產(chǎn)的效率。

3.1自動(dòng)化技術(shù)在煤礦傳送帶中的應(yīng)用

傳送帶在煤礦開(kāi)采過(guò)程中主要發(fā)揮輸送作用，它是煤礦輸送系統(tǒng)的關(guān)鍵。通過(guò)傳送帶，能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，這是一種安全、高效的運(yùn)輸方式。一般來(lái)說(shuō)，傳送帶運(yùn)輸條件的不確定因素較多，如果運(yùn)輸量超過(guò)限制，則會(huì)造成機(jī)電設(shè)備的故障，增加其危險(xiǎn)性。針對(duì)這一現(xiàn)象，需要對(duì)傳送帶進(jìn)行改進(jìn)。利用自動(dòng)化技術(shù)對(duì)傳送帶進(jìn)行改造，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)井上、井下傳送帶的監(jiān)控，一旦發(fā)生故障，根據(jù)參數(shù)進(jìn)行故障類型分析、判斷，從而進(jìn)行調(diào)整。礦井傳送帶主要傳送的對(duì)象為施工物品和工作人員，且容易出現(xiàn)皮帶老化、打滑等現(xiàn)象，形成嚴(yán)重的安全隱患。而將自動(dòng)化技術(shù)與傳送系統(tǒng)相結(jié)合，能夠?qū)崟r(shí)對(duì)傳送設(shè)備的工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)督，從而保證輸送工作的高效、安全進(jìn)行。

3.2自動(dòng)化技術(shù)在煤礦電氣設(shè)備中的應(yīng)用

在進(jìn)行煤礦井下作業(yè)時(shí)，電氣設(shè)備的是其中重要的輔助設(shè)備，其主要為井下中的風(fēng)機(jī)、排水以及電機(jī)等提供充足的電能，確保井下采掘設(shè)備的正常工作?，F(xiàn)今在井下電氣設(shè)備中的自動(dòng)化應(yīng)用主要集中在對(duì)于風(fēng)機(jī)、電機(jī)、排水設(shè)備以及空壓設(shè)備的自動(dòng)運(yùn)行與檢修的等方面，通過(guò)使用自動(dòng)控制設(shè)備來(lái)對(duì)以上設(shè)備進(jìn)行控制，使其能夠按照預(yù)定的程序運(yùn)行，并對(duì)各設(shè)備的運(yùn)行狀況進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)解決，從而有效地提高設(shè)備的使用效率，保障電氣設(shè)備的正常運(yùn)行。做好電氣設(shè)備的自動(dòng)化是現(xiàn)今煤礦開(kāi)采企業(yè)擺脫傳統(tǒng)應(yīng)用與管理的重要途徑，通過(guò)提高電氣設(shè)備的自動(dòng)化水平可以有效降低其對(duì)于人力資源的需求，從而有效的將電氣設(shè)備納入自動(dòng)化、科學(xué)化的管理系統(tǒng)中，電氣設(shè)備的管理人員只需根據(jù)各個(gè)設(shè)備的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)數(shù)據(jù)即可完成對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)控，避免了由于工作人員的主觀因素而造成的工作失誤，提高煤礦生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.3自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘系統(tǒng)設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦開(kāi)采礦井的工作環(huán)境惡劣，礦井結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤塵及地下水等均會(huì)對(duì)煤礦開(kāi)采的安全性與效率造成影響，另一方面，煤礦的開(kāi)采工作量相對(duì)較大，煤礦開(kāi)采人員稍有不慎，就可能將自己陷入一種危險(xiǎn)的情境之中，因此提高煤礦采掘的效率及安全性是非常有必要的。自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到煤礦采掘設(shè)備中極大地提高了采掘的效率與安全性。煤礦產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)過(guò)程中，采掘設(shè)備是重要的工具之一，自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘設(shè)備中最主要的應(yīng)用是電牽引采煤機(jī)。電牽引采煤機(jī)具有采煤機(jī)的諸多優(yōu)勢(shì)，牽引能力非常強(qiáng)，即便是在采煤機(jī)下滑的時(shí)候，電牽引采煤機(jī)依然可以完成制動(dòng)任務(wù)。實(shí)際的煤礦開(kāi)采過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)遇到一定的傾斜角，如果是普通的煤礦采掘機(jī)，采掘機(jī)很容易因?yàn)槭?dòng)力而出現(xiàn)停機(jī)的狀況，但是電牽引采掘機(jī)不同，電牽引采煤機(jī)能夠在保證正常開(kāi)采的情況下，維持采掘應(yīng)有的動(dòng)力，從而使得煤礦開(kāi)采效率得到提高，也使安全性得到提高。電牽引采煤機(jī)主要是通過(guò)在采煤機(jī)上安裝監(jiān)控和控制等自動(dòng)化設(shè)備，利用傳感器，在設(shè)備開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算與控制，然后根據(jù)得出的數(shù)據(jù)分析實(shí)際情況，從而做出相應(yīng)調(diào)整。

3.4自動(dòng)化技術(shù)在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備中的應(yīng)用

由于煤礦開(kāi)采過(guò)程中有著較高的危險(xiǎn)性。所以，必須在煤礦挖掘時(shí)進(jìn)行全方位的監(jiān)控?，F(xiàn)代煤礦已經(jīng)有了成熟的監(jiān)控系統(tǒng)，包括井下人員跟蹤定位、井下通訊、安全監(jiān)測(cè)、電網(wǎng)監(jiān)控等一系列監(jiān)控系統(tǒng)。其范圍也包括防爆系統(tǒng)、傳輸系統(tǒng)、井下排水系統(tǒng)及提升系統(tǒng)等。保證礦井各個(gè)方面的監(jiān)測(cè)對(duì)安全生產(chǎn)有著重要的意義，而使用自動(dòng)化技術(shù)檢測(cè)系統(tǒng)能高效率地預(yù)防安全事故的發(fā)生。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)主要有以下功能：一是通過(guò)自動(dòng)通信技術(shù)能夠?qū)崟r(shí)獲得監(jiān)控的地理位置和生產(chǎn)信息，能夠?qū)崟r(shí)了解情況；二是可以根據(jù)監(jiān)控傳輸?shù)木碌乩砬闆r來(lái)制定井下工作人員動(dòng)態(tài)分布，便于調(diào)度工作，方便快捷；三是系統(tǒng)能對(duì)井下的員工進(jìn)行自動(dòng)考勤，方便人員的管理，如果井下發(fā)生了事故，其他工作人員可根據(jù)此系統(tǒng)迅速查出井下遇險(xiǎn)的人員的數(shù)目以及人員的身份，為事故的救援工作提供了第一手的資料；四是在救援時(shí)可以及時(shí)確定人員位置，可迅速制定救援方案，提高救援效率，避免不必要的人員傷亡。

4、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，提高煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化水平可以在有效地提高企業(yè)的開(kāi)采效率同時(shí)提高煤礦企業(yè)在煤炭開(kāi)采中的安全性，是衡量煤礦企業(yè)現(xiàn)代化水平的一個(gè)重要標(biāo)志，也是煤礦企業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展中一個(gè)重要的組成部分，因此，在實(shí)際的工作中，煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用分析[J].楊曉鶯，董寧.化工管理.2018（36）.

[2]煤礦機(jī)電設(shè)備中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用探微[J].劉曙輝.南方農(nóng)機(jī).2018（15）.

[3]煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的現(xiàn)狀及應(yīng)用研究[J].鄭瑋，黃永峰，蔣宏杰.山東工業(yè)技術(shù).2018（20）.

[4]談煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)及其應(yīng)用[J].馬強(qiáng).機(jī)械管理開(kāi)發(fā).2015（04）.

（作者單位：內(nèi)蒙古利民煤焦有限責(zé)任公司）