煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用

王彥武

摘 要：煤礦作為我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)關(guān)鍵組成內(nèi)容之一，煤礦開發(fā)和開采對(duì)于社會(huì)建設(shè)也有直接影響。就目前煤礦開采的現(xiàn)狀，我們可以看出現(xiàn)階段煤礦開采效率還有提升空間，這就為機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的引入提供了條件。在煤礦開采過程中應(yīng)用機(jī)電自動(dòng)技術(shù)對(duì)于煤礦開采質(zhì)量和工作效率有很大的提升作用，基于此，本文就機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行詳細(xì)分析，希望在煤礦開采中應(yīng)用先進(jìn)技術(shù)能夠有效提升開采質(zhì)量與安全，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)煤礦業(yè)的發(fā)展。

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

引言：隨著中國(guó)煤炭進(jìn)入到產(chǎn)能過剩階段，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型是煤礦企業(yè)的重要任務(wù)之一。要實(shí)現(xiàn)由勞動(dòng)密集型企業(yè)向技術(shù)型企業(yè)轉(zhuǎn)變，關(guān)鍵在于減員提效，而減員提效的實(shí)現(xiàn)過程在于使用更多的機(jī)電設(shè)備，并實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制。在煤礦機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制后，不僅對(duì)人員的需求量大幅度減少甚至實(shí)現(xiàn)無人化，還能大幅度提高生產(chǎn)效率。為此，非常有必要認(rèn)識(shí)到煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)。本文圍繞煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)展開，介紹了一些關(guān)鍵設(shè)備自動(dòng)化控制的應(yīng)用情況。

1 煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)

在煤礦機(jī)電設(shè)備控制過程當(dāng)中，可以通過使用編程邏輯控制器，根據(jù)不同的電子裝置、儲(chǔ)存器、邏輯運(yùn)算順序等不同的指令，能夠更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制，可以通過各項(xiàng)設(shè)備對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行過程中的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并且及時(shí)分析出機(jī)電運(yùn)行過程的狀態(tài)，對(duì)存在的問題進(jìn)行及時(shí)處理。從最基礎(chǔ)的結(jié)構(gòu)上來看，煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制裝置主要包含數(shù)據(jù)處理器的輸出與輸入模塊、信息儲(chǔ)存器等多個(gè)部分，同時(shí)還需要一些地址總線、電源總線等不同的模塊對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備進(jìn)行控制之后，再通過數(shù)據(jù)的交換，有效實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備的各項(xiàng)功能。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢(shì)分析

自動(dòng)化技術(shù)代表了最先進(jìn)的生產(chǎn)力，其在煤礦生產(chǎn)中的優(yōu)勢(shì)主要表現(xiàn)為機(jī)電設(shè)備的操作更加簡(jiǎn)便、機(jī)電設(shè)備的使用更安全、大幅度提高生產(chǎn)效率及降低生產(chǎn)成本。下面將進(jìn)行具體分析。

2.1 機(jī)電設(shè)備的操作更加簡(jiǎn)便

與傳統(tǒng)的機(jī)電設(shè)備相比，自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備的操作更加簡(jiǎn)便。自動(dòng)化控制過程中采用了檢測(cè)技術(shù)和控制電機(jī)技術(shù)，使得對(duì)機(jī)電設(shè)備的控制更加靈敏。在操控設(shè)備時(shí)，只需要操控設(shè)備少量的按鈕，且各個(gè)按鈕代表的功能易于識(shí)別，不需要基于設(shè)備的使用經(jīng)驗(yàn)來手動(dòng)調(diào)節(jié)設(shè)備狀態(tài)。此外，通過自動(dòng)化設(shè)備上自帶的一些儀表，可輕松了解設(shè)備的狀態(tài)參數(shù)，從而可更有效地對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2.2 保障了生產(chǎn)安全

在煤礦生產(chǎn)過程中，安全永遠(yuǎn)是首先需要考慮的問題。然而，由于各種原因，煤礦安全事故時(shí)有發(fā)生，帶來了一定的人員傷亡。煤礦機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制后，能大幅度提升開采安全性。一方面，設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制后，不需要人操作，這大幅度減少了由于工人違規(guī)操作引發(fā)的安全事故;另一方面，減少了生產(chǎn)過程中對(duì)人的需求，以前由工人完成的任務(wù)現(xiàn)在可以由機(jī)械設(shè)備完成，這在某種程度上也保證了人的安全。此外，自動(dòng)化設(shè)備上都裝有先進(jìn)的危險(xiǎn)報(bào)警裝置，一旦發(fā)生危險(xiǎn)情況，就能及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并提醒相關(guān)人員及時(shí)采取最合理的保護(hù)措施，這在很大程度上保證了生產(chǎn)安全[1]。

2.3 實(shí)現(xiàn)了對(duì)開采環(huán)節(jié)的集中控制

在煤礦機(jī)電設(shè)備應(yīng)用的過程當(dāng)中，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到各個(gè)機(jī)械中， 可以使煤礦開采更加順利。將所有的機(jī)電設(shè)備連接起來，通過使用智能化技術(shù)對(duì)所有的設(shè)備進(jìn)行統(tǒng)一的管控，這樣可以讓煤礦開采的過程得到統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)，減少煤礦開采的工作量。使用不同類型的機(jī)電設(shè)備可以通過自動(dòng)化與智能化技術(shù)，保證每臺(tái)機(jī)電設(shè)備的使用效率都能夠達(dá)到最佳狀態(tài)，提高煤礦行業(yè)的開采效果。

3 煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用

3.1 在煤礦監(jiān)測(cè)監(jiān)控設(shè)備方面的應(yīng)用

煤礦運(yùn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)主要是依靠煤礦井下監(jiān)測(cè)設(shè)備，在礦井的檢測(cè)設(shè)備中應(yīng)用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)全程實(shí)時(shí)監(jiān)控預(yù)警。如果安全隱患出現(xiàn)在煤礦設(shè)備運(yùn)行過程中，就會(huì)通過自動(dòng)化、智能化過程發(fā)出警報(bào)，甚至給出故障位置及相關(guān)信息，技術(shù)人員通過這些內(nèi)容來進(jìn)行設(shè)備的維修和養(yǎng)護(hù)，保證設(shè)備資源的合理配置，提高設(shè)備的使用壽命，最大限度的控制生產(chǎn)成本，進(jìn)一步提高煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 礦井通風(fēng)機(jī)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

礦井通風(fēng)機(jī)是煤礦主要的通風(fēng)設(shè)備，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)通風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。在煤礦生產(chǎn)中，礦井主通風(fēng)機(jī)每年消耗的電能占整個(gè)礦井總消耗電能的比例達(dá)到50%，因此礦井主通風(fēng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)運(yùn)行十分重要。礦井主通風(fēng)機(jī)運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性與其運(yùn)行的工況點(diǎn)存在很大的關(guān)系。在礦井生產(chǎn)過程中，礦井的主通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)會(huì)發(fā)生變化，主通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行效率降低。在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)后，可根據(jù)礦井的實(shí)時(shí)風(fēng)阻自動(dòng)調(diào)節(jié)主通風(fēng)機(jī)的運(yùn)行工況點(diǎn)。這里主通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)主要是通過調(diào)節(jié)主通風(fēng)機(jī)的電源頻率實(shí)現(xiàn)的。

3.3 礦井井下傳送帶方面

在煤礦開采的過程當(dāng)中，井下傳送帶是非常重要的設(shè)備，傳送帶的運(yùn)行情況會(huì)影響到煤礦開采的質(zhì)量以及工作效率。為能夠保障井下開采的效率，提高煤礦開采質(zhì)量，工作人員需要加強(qiáng)對(duì)傳送帶運(yùn)輸情況的重視，及時(shí)對(duì)傳送設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行檢查，出現(xiàn)問題時(shí)采取相應(yīng)措施進(jìn)行處理。傳統(tǒng)的傳送帶在使用的過程當(dāng)中存在運(yùn)輸量較小、使用安全系數(shù)較低、不能長(zhǎng)期滿足煤礦生產(chǎn)要求等缺點(diǎn)。目前我國(guó)煤礦井下運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備已經(jīng)得到了完善，并且能夠?qū)⒆詣?dòng)化與智能化技術(shù)合理的應(yīng)用到煤礦機(jī)電運(yùn)輸?shù)倪^程當(dāng)中，有效提升了煤礦運(yùn)輸?shù)墓ぷ餍?，滿足各行業(yè)對(duì)煤礦領(lǐng)域的生產(chǎn)需求。近幾年新型煤礦運(yùn)輸機(jī)的使用，同傳統(tǒng)傳送帶相比具有智能化的特點(diǎn)，在運(yùn)行期間不會(huì)因?yàn)槭艿饺藶橐蛩氐挠绊懚霈F(xiàn)故障，但是在煤礦井下傳送的過程當(dāng)中也難免會(huì)存在一些問題。比如在傳送帶運(yùn)行的過程當(dāng)中，驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的穩(wěn)定性并不能夠滿足煤礦開采運(yùn)輸?shù)囊螅跃蜁?huì)導(dǎo)致整個(gè)設(shè)備的運(yùn)行情況不穩(wěn)定，影響煤礦開采的工作效率[2]。

3.4 液壓支架電液控制系統(tǒng)

液壓支架是煤礦綜采工作面的重要設(shè)備，對(duì)于工作面的頂板支護(hù)非常重要。在采煤機(jī)進(jìn)尺完成后，通過電液控制系統(tǒng)來控制液壓支架的移架， 整個(gè)過程十分簡(jiǎn)單。液壓支架電液控制系統(tǒng)可以說是自動(dòng)化技術(shù)在煤礦開采過程中最重要的應(yīng)用，應(yīng)用它，過去的頂板支護(hù)過程由10 min縮短到現(xiàn)在的幾秒鐘就可以完成。此外，液壓支架移架時(shí)基本上不需要工人參與。電液控制系統(tǒng)的自動(dòng)化主要體現(xiàn)在支護(hù)阻力的控制上[3]。液壓支架的移架主要分為降架和升架2個(gè)過程，降架主要是將液壓油抽出壓力缸，而升架主要是液壓油注入到壓力缸。通過對(duì)液壓泵的精準(zhǔn)控制，可以很輕松地實(shí)現(xiàn)液壓支架的移架，從而保證煤礦的開采效率。

4 結(jié)束語

總而言之，煤礦能源是當(dāng)前我國(guó)能源的重要組成部分，能夠?qū)ξ覈?guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到重要的推動(dòng)作用，也能夠有效保障社會(huì)穩(wěn)定。在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展的背景下，我國(guó)煤礦開采效率得到了進(jìn)一步提升，但依然難以滿足人民群眾日益增長(zhǎng)的需求，且受到設(shè)備老化、故障等一系列因素的影響， 生產(chǎn)效率不高，對(duì)此，需要加強(qiáng)自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，提升機(jī)電設(shè)備性能，保障煤礦工作人員生命財(cái)產(chǎn)安全，推動(dòng)我國(guó)煤礦事業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

[1]張少峰.煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用[J].礦業(yè)裝備，2021，（2）：264-265.

[2]劉寧.煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2021，（2）：189-190.

[3]常曉剛.煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)勢(shì)與應(yīng)用分析[J].機(jī)械管理開發(fā)， 2020，35（8）：272-273.

2065501705373