煤炭機(jī)電設(shè)備自動化發(fā)展現(xiàn)狀及應(yīng)用

王凱

山西保利鐵新煤業(yè)有限公司 山西晉中 011300

我國近幾年社會發(fā)展和進(jìn)步較大，經(jīng)濟(jì)方面已經(jīng)進(jìn)入高速發(fā)展?fàn)顟B(tài)，經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的同時也對各種資源有較高的需求量，煤炭資源就是其中一種。就目前現(xiàn)在的情況來講，我國為了能夠更好的進(jìn)行發(fā)展，對于各種資源的需求還是會維持在一個較高的水準(zhǔn)，例如煤炭資源?；诖舜蟓h(huán)境，對于煤炭的開采工作顯得尤為重要，同時也對煤炭企業(yè)的生產(chǎn)能力提出了更高的要求。在這個背景下，隨著科技水平的進(jìn)步，越來越多的智能化、自動化運(yùn)用于煤炭機(jī)電設(shè)備中，這些設(shè)備的運(yùn)用，不僅提高了煤炭企業(yè)的生產(chǎn)力，提高了煤炭生產(chǎn)自動化水平，還促進(jìn)煤炭行業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步，從而更大程度的保障工作人員的生命安全[1]。

1 機(jī)電設(shè)備自動化技術(shù)現(xiàn)狀

我國煤炭機(jī)電設(shè)備自動化技術(shù)有廣闊的發(fā)展前景，對煤炭企業(yè)的發(fā)展有重要的作用，雖然在我國煤礦企業(yè)不斷進(jìn)行應(yīng)用和大力推廣，但是由于我國每個區(qū)域的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同，在一些經(jīng)濟(jì)水平不發(fā)達(dá)的區(qū)域仍然沒有辦法進(jìn)行自動化技術(shù)的應(yīng)用。不過隨著人們生活水平的普遍提高，對煤炭資源的需求量也不斷增加，因此出現(xiàn)了很多的煤礦，這些不同規(guī)模的煤礦，大都應(yīng)用人工操作機(jī)電設(shè)備來進(jìn)行煤礦資源的開采工作，少部分應(yīng)用了智能自動化開采技術(shù)。還有很多的小型煤礦，由于資金不足、沒有很大的生產(chǎn)規(guī)模，所以在開采煤礦資源時一般不會應(yīng)用機(jī)電設(shè)備的自動化技術(shù)，都是在開采煤礦資源的前期使用機(jī)械設(shè)備。在一些經(jīng)濟(jì)落后的地區(qū)，缺乏資金和相應(yīng)的技術(shù)支持，還在采用最原始的人力進(jìn)行采煤工作，使得煤礦的生產(chǎn)效率比較低，安全性較差，不能確保開采人員的人身安全。綜合來看，我國的機(jī)電設(shè)備自動化技術(shù)與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距，要不斷對自動化技術(shù)進(jìn)行研究和創(chuàng)新，積極提升技術(shù)水平，以此提高煤礦資源的生產(chǎn)效率和保障工作人員的生命安全，從而滿足人們生活的各種需求。

2 自動化技術(shù)在煤炭機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

2.1 在礦井監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用分析

煤炭采掘工作具有高危險性，安全生產(chǎn)意識以及要求也是逐年提高，在傳統(tǒng)的生產(chǎn)工作過程中，往往會因?yàn)楣芾砉ぷ鞑簧圃斐砂踩鹿实某霈F(xiàn)，危害人身安全以及企業(yè)財產(chǎn)安全。在煤炭機(jī)電設(shè)備中運(yùn)用自動化技術(shù)能夠?qū)γ旱V生產(chǎn)過程中的每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行全面監(jiān)控，對于可能存在風(fēng)險的環(huán)節(jié)進(jìn)行預(yù)警警示，以提高工作人員的安全意識，對于生產(chǎn)中出現(xiàn)的故障或者其他安全隱患，自動化技術(shù)能夠及時的發(fā)出警報，同時自動化技術(shù)檢測網(wǎng)絡(luò)能夠?qū)ιa(chǎn)設(shè)備和人員進(jìn)行全面的定位追蹤，通過對礦井環(huán)境安全評估，對潛在風(fēng)險進(jìn)行預(yù)警，能有效的降低安全事故的發(fā)生。其次對于設(shè)備在運(yùn)行中產(chǎn)生的故障，可以利用自動化、智能化技術(shù)進(jìn)行故障自動排除及解決，提高整體設(shè)備的安全性以及穩(wěn)定性[2]。

2.2 自動化技術(shù)在挖掘設(shè)備中的應(yīng)用

煤炭開采的大部分工作都集中在地下，因此，煤礦企業(yè)的挖掘設(shè)備必須注重對自動化技術(shù)的高度應(yīng)用。煤礦的井下作業(yè)十分復(fù)雜，其工作環(huán)境、工作狀態(tài)也面臨著諸多影響因素，瓦斯、煤塵、地下水等都是影響煤炭開采的重要因素，因此，務(wù)必加強(qiáng)對煤礦挖掘的管理。派遣員工進(jìn)行井下挖掘有許多不利影響，一方面，人力挖掘的速度較慢、效率不高，使得工人面臨極大的風(fēng)險隱患；另一方面，員工進(jìn)行井下作業(yè)具有一定的限制，工人不可能完全發(fā)揮自身的挖掘技術(shù)。使采煤機(jī)、液壓支架、刮板輸送機(jī)等開采設(shè)備井然有序協(xié)同工作，很大程度的節(jié)省人力操作最大程度保障工作人員的安全，可有效促進(jìn)煤礦的順利開采。

2.3 自動化控制在礦井通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

礦井通風(fēng)機(jī)是礦井通風(fēng)的主要動力源，不僅要保證其運(yùn)行的可靠性，還應(yīng)保證其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。一般情況下，礦井通風(fēng)機(jī)消耗的電能占礦井總消耗的50%左右。因此，必須保證礦井通風(fēng)機(jī)處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，否則會有大量的電能浪費(fèi)。在過去，礦井通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)是通過風(fēng)機(jī)的葉片安裝角來調(diào)節(jié)的，調(diào)節(jié)所用時間較長，十分不方便。很多時候，礦井通風(fēng)阻力的測定幾個月甚至半年進(jìn)行1次，而在這個周期內(nèi)大量電能會被白白浪費(fèi)。而礦井通風(fēng)機(jī)經(jīng)過自動化改造后，通過煤礦井下安裝的傳感器可實(shí)時測得礦井局部通風(fēng)阻力，根據(jù)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)就可確定礦井的實(shí)時通風(fēng)阻力。在確定礦井通風(fēng)阻力后，調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可實(shí)現(xiàn)對通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的動態(tài)調(diào)節(jié)。這有助于在滿足礦井安全運(yùn)行的前提下節(jié)省大量的電能。

2.4 在提升設(shè)備中的應(yīng)用

提升機(jī)是煤炭企業(yè)在生產(chǎn)時最重要的提升設(shè)備，連接著煤礦的地面和井下，在采煤過程中占有非常關(guān)鍵的地位，可以對煤炭、生產(chǎn)材料和相關(guān)工作人員進(jìn)行升降。在生產(chǎn)煤炭時應(yīng)用提升機(jī)是很頻繁的，由于提升機(jī)需要連續(xù)運(yùn)行，所以需要對其安全性和運(yùn)行狀態(tài)有較高的標(biāo)準(zhǔn)和要求。從現(xiàn)在的生產(chǎn)情況來看，應(yīng)用自動化技術(shù)進(jìn)行生產(chǎn)工作水平最高的是提升設(shè)備，而且自動化技術(shù)可以確保煤礦生產(chǎn)設(shè)備的安全運(yùn)行。自動化技術(shù)在煤礦提升設(shè)備應(yīng)用的非常廣泛，相關(guān)管理人員可以根據(jù)視頻監(jiān)控及時了解和分析提升設(shè)備的工作狀態(tài)，在對提升設(shè)備進(jìn)行故障診斷和平時的定期保養(yǎng)維修時，可以提供一些相關(guān)數(shù)據(jù)，在維護(hù)提升設(shè)備的過程中，可以減少工作人員的工作量，確保提升設(shè)備的運(yùn)行安全。也可以根據(jù)控制系統(tǒng)和邏輯控制器來共同調(diào)節(jié)提升設(shè)備，監(jiān)督和檢查運(yùn)行情況，進(jìn)而提高提升設(shè)備的安全性能[3]。

3 結(jié)語

綜上所述，伴隨自動化技術(shù)的快速發(fā)展，煤炭資源的開采將變得更加安全和快捷，實(shí)際的開采效率及企業(yè)效益都將得到明顯提高。機(jī)電自動化的實(shí)現(xiàn)還能有效降低工作安全風(fēng)險，為中國煤礦開采事業(yè)未來的發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。