馬志康

摘 要：現(xiàn)階段，在世界經(jīng)濟(jì)不斷融合發(fā)展的狀況下，我國的能源需求量不斷上升，尤其是對煤炭能源的需求更為強(qiáng)烈。在生產(chǎn)技術(shù)深化發(fā)展的背景下，自動化技術(shù)在煤礦機(jī)電當(dāng)中的應(yīng)用層次也隨之不斷加深，其中包括自動運(yùn)輸設(shè)備、煤礦采掘設(shè)備以及礦區(qū)監(jiān)控設(shè)備等。通過自動化技術(shù)的融入，全面推動了煤礦開采行業(yè)的縱深化發(fā)展，在根源上提升了煤礦開采的質(zhì)量和安全性。本文中筆者將結(jié)合實際情況，運(yùn)用相關(guān)的理論知識，對自動化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)的分析。

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

引言

我國在煤炭的生產(chǎn)和消費(fèi)上都牢牢占據(jù)著世界的領(lǐng)先地位，并且從未來的發(fā)展趨勢上來看，我國對煤炭資源的需求程度會不斷提升，將會在世界煤炭市場當(dāng)中牢牢占據(jù)主導(dǎo)位置。筆者通過綜合性的調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)，雖然在近幾年來我國煤炭開采技術(shù)取得了大的進(jìn)步發(fā)展，但由于自動化技術(shù)的程度不足，在煤炭的開采質(zhì)量和煤礦安全方面依然存在著一些問題，在下文中筆者將對此進(jìn)行展開論述。

一、自動化技術(shù)概述

自動化技術(shù)具體來說指的是設(shè)施設(shè)備在進(jìn)行生產(chǎn)活動的過程中，在無人控制的狀態(tài)下利用自動檢測、信息實時傳輸以及自動化操作控制等技術(shù)來優(yōu)化生產(chǎn)流程，減少人力資源在生產(chǎn)過程中的使用，最終實現(xiàn)精確化的生產(chǎn)。自動化技術(shù)當(dāng)中融入了計算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動控制技術(shù)以及機(jī)械技術(shù)等，是一種非常具有科技含量的高新技術(shù)。從控制視角上來看，工業(yè)生產(chǎn)過程中的自動化系統(tǒng)主要包含以下幾個部分，分別是檢測系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和驅(qū)動系統(tǒng)。這三個子系統(tǒng)存在一定程度的關(guān)聯(lián)性，但又彼此相互獨(dú)立，煤炭開采設(shè)備當(dāng)中的自動化控制系統(tǒng)的構(gòu)成同樣以這三方面為主，因此相關(guān)部門及研究人員在系統(tǒng)研發(fā)的過程中要重視每個子系統(tǒng)當(dāng)中的建設(shè)要點(diǎn)，同時還要對三個系統(tǒng)當(dāng)中的軟件和硬件連接部分進(jìn)行系統(tǒng)化的研究，從而找出效果最好的配合技術(shù)，最終形成機(jī)電一體化的體系。

從自動化技術(shù)對煤炭行業(yè)的推動視角來看，通過自動化技術(shù)的應(yīng)用，能夠促使更多先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù)融入到煤炭生產(chǎn)過程當(dāng)中，進(jìn)而全方位提升設(shè)備的自動化性能，賦予設(shè)備之間強(qiáng)大的通訊能力。目前，自動化技術(shù)在煤礦運(yùn)輸設(shè)備、煤礦采掘設(shè)備以及煤礦監(jiān)控設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用非常明顯，通過近年來的實踐發(fā)展來看，自動化技術(shù)的應(yīng)用不僅能夠提升煤礦開采的效率，同時還能夠全面保障員工在生產(chǎn)過程中的人身安全和財產(chǎn)安全，使煤礦開采企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和社會效益的統(tǒng)一。

二、自動化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備當(dāng)中的具體應(yīng)用

1.自動化技術(shù)在煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用

煤礦運(yùn)輸設(shè)備系統(tǒng)在煤礦生產(chǎn)過程中占據(jù)著重要的地位，是煤礦開采工作順利開展的基礎(chǔ)性保障。其自動化技術(shù)的發(fā)展程度相對來說較為成熟。煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備的主要作用就是對礦井下的煤炭資源進(jìn)行運(yùn)輸，并為煤礦的采掘工作創(chuàng)造一定的空間，并且能夠?qū)⒚禾坎删蜻^程中運(yùn)用的各種設(shè)施設(shè)備下放到礦井當(dāng)中，為煤礦開采工作奠定良好的基礎(chǔ)。因此在運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備使用的過程中，工作人員要在設(shè)備系統(tǒng)當(dāng)中全面嵌入自動化技術(shù)，通過PLC系統(tǒng)的應(yīng)用，為煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備帶來強(qiáng)大的控制動力。近年來，通過自動化技術(shù)的不斷研發(fā)和改進(jìn)，在煤礦的運(yùn)輸系統(tǒng)當(dāng)中能夠直接對PLC軟件程序進(jìn)行修改，進(jìn)而完成對整個運(yùn)輸系統(tǒng)的全方位操控。同時，PLC系統(tǒng)當(dāng)中的報警功能還能夠在第一時間發(fā)現(xiàn)運(yùn)輸系統(tǒng)及設(shè)備當(dāng)中的故障，及時通知檢修人員進(jìn)行處理。從實踐應(yīng)用的層面來看，自動化技術(shù)在煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用，能夠顯著提升系統(tǒng)設(shè)備的安全性，為煤礦生產(chǎn)開采工作提供全方位的技術(shù)保障。從根源上提升系統(tǒng)的安全效率。

2.自動化技術(shù)在煤礦開采系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用

煤礦的開采環(huán)境相對來說較為惡劣，礦井結(jié)構(gòu)存在一定程度的復(fù)雜性，在開采過程中產(chǎn)生的粉塵和地下水都會對煤礦開采過程中的安全和開采效率產(chǎn)生一定程度的影響。另外，由于煤礦開采工作的工作量比較大，對工作人員的技術(shù)和專注度會產(chǎn)生很大的影響，在工作過程中稍有不慎就會陷入到危險狀態(tài)當(dāng)中，對煤礦開采工作的社會效益造成非常嚴(yán)重的影響。鑒于這種情況，近年來相關(guān)研究人員開始重點(diǎn)研發(fā)自動化煤礦開采設(shè)施設(shè)備，進(jìn)而在根源上降低煤礦開采的過程中出現(xiàn)的各種類型安全問題。其中最為典型的設(shè)備就是電牽引采煤機(jī)。

電牽引采煤機(jī)集合多種類型的采煤機(jī)優(yōu)點(diǎn)于一身，具有非常強(qiáng)大的牽引能力，即便采煤機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中出現(xiàn)下滑的現(xiàn)象，電牽引采煤機(jī)依然能夠通過自身的自動化制動系統(tǒng)及時準(zhǔn)確的完成制動工作。此外，在煤礦開采作業(yè)當(dāng)中會遇到一些傾斜角，傳統(tǒng)的煤礦采掘機(jī)在工作過程中很容易受到傾斜角的影響，從而導(dǎo)致采掘機(jī)失去動力，而電牽引采煤機(jī)可以通過強(qiáng)大的自動化控制能力，在各種環(huán)境下維持采掘的動力，進(jìn)而使采煤機(jī)的工作效率和安全性能得到實質(zhì)性的提升。從工作原理上來看，電牽引采煤機(jī)通過自動化控制系統(tǒng)的嵌入，并輔以相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)，在采掘工作開始之前，設(shè)備當(dāng)中的傳感器可以對系統(tǒng)的運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合性的測算，之后以分析得出的數(shù)據(jù)為依據(jù)，對開采的實際情況進(jìn)行綜合性的分析，進(jìn)而做出科學(xué)性的調(diào)整。

3.自動化技術(shù)在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用

煤礦開采工作具有一定程度的危險性，因此在開采過程中需要對礦井內(nèi)的情況進(jìn)行實時監(jiān)控，進(jìn)而幫助相關(guān)工作人員準(zhǔn)確應(yīng)對安全風(fēng)險。現(xiàn)代化礦井監(jiān)控系統(tǒng)基本已經(jīng)實現(xiàn)了全方位、實時性、無死角的監(jiān)控，使工作人員能夠在第一時間掌握礦區(qū)內(nèi)的情況。從具體構(gòu)成來看，現(xiàn)代化礦井監(jiān)控系統(tǒng)主要包括安全監(jiān)測、電網(wǎng)監(jiān)控、工業(yè)電視、人員跟蹤定位系統(tǒng)以及人員移動通信系統(tǒng)等。監(jiān)測的范圍主要有提升系統(tǒng)、運(yùn)輸系統(tǒng)、采掘系統(tǒng)、礦井排水系統(tǒng)以及地面壓風(fēng)系統(tǒng)等等。從功能角度來看主要有以下四種功能：

1）現(xiàn)代化礦井監(jiān)控系統(tǒng)以自動通訊技術(shù)為基礎(chǔ)，全方位實時性的展示礦井下的地理信息，幫助工作人員及時了解井下的情況。

2）在監(jiān)控系統(tǒng)的幫助下，相關(guān)工作人員可以根據(jù)礦井內(nèi)的實際情況，及時了解礦井下工作人員的分布情況，進(jìn)而全面掌握礦井下的工作安排，一旦發(fā)生緊急情況時，現(xiàn)場指揮人員可以對礦井下工作人員進(jìn)行及時的疏散，同時還能夠為礦井的調(diào)度工作提供一定的便利。

3）通過現(xiàn)代化礦井監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，礦井下工作人員能夠在系統(tǒng)當(dāng)中進(jìn)行考勤，為工作人員的管理工作提供一定程度的便利。一旦礦井當(dāng)中發(fā)生安全事故，現(xiàn)場的相關(guān)工作人員能夠在第一時間了解在礦井下遭遇緊急情況的人數(shù)，并迅速核實人員的身份，為救援工作提供及時可靠的資料。

4）當(dāng)?shù)V井內(nèi)發(fā)生安全事故時，在人員搶救的過程中可以利用現(xiàn)代化礦井監(jiān)控系統(tǒng)來快速確定井下遇險人員的位置，并對礦井內(nèi)的險情程度進(jìn)行現(xiàn)場評估。這樣一來就能夠全面提升煤礦搶險工作的效率，隨時隨地為煤礦工作人員的人身安全保駕護(hù)航。

總結(jié)

本文當(dāng)中筆者結(jié)合煤礦開采區(qū)域的具體情況，對工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中的自動化技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的闡述，并從煤礦運(yùn)輸系統(tǒng)設(shè)備、開采系統(tǒng)設(shè)備和監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備三個角度入手，分析自動化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備當(dāng)中的應(yīng)用，望相關(guān)部門及工作人員能夠結(jié)合實際情況，進(jìn)行有效應(yīng)用。

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