王保峰
平頂山天安煤業(yè)香山礦有限公司 河南平頂山 467047
隨著經(jīng)濟的發(fā)展和人口的不斷增加,人們生產(chǎn)和生活活動對煤炭的需求量也在不斷的增加。對于煤炭開采行業(yè)來說,提高煤礦機電技術(shù)的工作效率,能夠有效的提升煤炭產(chǎn)量,還能避免煤炭開采過程中出現(xiàn)的安全問題。提高煤礦機電技術(shù)的自動化程度,對煤炭行業(yè)的發(fā)展具有十分深遠的影響。
在我國煤炭開采過程中,經(jīng)常會發(fā)生一些安全事故,比如瓦斯爆炸、礦山坍塌等,不僅造成嚴(yán)重的財產(chǎn)損失和人員傷亡,還影響到煤炭企業(yè)的長遠發(fā)展。加上煤炭企業(yè)缺少規(guī)范化管理,機電人員專業(yè)素質(zhì)低等問題,造成了資源的浪費。因此,提高煤礦機電技術(shù)的自動化水平勢在必行。
自動化是指機械設(shè)備運行過程中,利用自動控制和檢測技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)過程的操作和管理。自動化技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以解放勞動力,減少人工成本,改善工作環(huán)境,還能夠突破人工勞動的限制,實現(xiàn)高效的工作效率,是人類利用技術(shù)和設(shè)備改造世界的體現(xiàn)。目前,自動化已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)研究等多種領(lǐng)域,并取得了顯著的成效。進入 20世紀(jì)以后,工業(yè)領(lǐng)域開始研究和使用各種自動化裝置和技術(shù),將其應(yīng)用于對生產(chǎn)系統(tǒng)的分析和綜合利用。通過自動化技術(shù)對系統(tǒng)和設(shè)備的控制,可以有效的提高工作效率,防范人為造成的事故和失誤,極大的提高了生產(chǎn)力。
礦井提升機對煤礦開采工作的重要性不言而喻。由于礦井系統(tǒng)具有控制程序復(fù)雜、運行速度快和慣性質(zhì)量大等特點,使得礦井提升機很容易受到礦井系統(tǒng)的影響[1]。加上礦井下的環(huán)境的復(fù)雜性,會影響到礦井提升機的使用效果。雖然煤礦企業(yè)對礦井系統(tǒng)開展了保護措施,但收效甚微。將自動化技術(shù)應(yīng)用于礦井提升機系統(tǒng)中,可以有效的改善礦井提升機的控制系統(tǒng)。全數(shù)字智能設(shè)備的使用,能夠提高設(shè)備的可靠性,實現(xiàn)設(shè)備自查;微處理器的應(yīng)用可以實現(xiàn)多重尋址,提高礦井提升機的自診能力;還對礦井提升機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行了簡化,使設(shè)備安裝更加簡單。目前,對于數(shù)字直流提升機的研究和應(yīng)用也已經(jīng)取得了很大成效。國產(chǎn)直流機在煤礦開采中的試運行為礦井提升機的自動化水平的提升開辟了新的道路。
煤礦開采工作需要對煤炭進行運輸,有效的運輸系統(tǒng)是煤炭運輸連續(xù)性的保障。因此,要提升運輸帶和運輸機的安全性和工作效率。目前我國煤炭企業(yè)比較常用的運輸機已經(jīng)初步實現(xiàn)了自動化,將自動化啟動傳輸軟件引入到運輸系統(tǒng)當(dāng)中,不但提高了運輸效率,減少了運輸途中的錯誤率,還保證了運輸?shù)陌踩?。但是這種自動化運輸系統(tǒng),在進行長距離運輸時,中間的驅(qū)動點由于控制距離過長,會出現(xiàn)不穩(wěn)定的狀況,對煤炭的運輸具有一定的影響[2]。需要技術(shù)人員對此進行深入研究。
礦井井下作業(yè)存在著很多不安全因素。據(jù)統(tǒng)計,每年因為煤礦瓦斯爆炸、塌方等事故造成的人員和財產(chǎn)損失很多。根據(jù)權(quán)威報告顯示,全國范圍內(nèi)的煤礦安全事故發(fā)生的頻率為每年256起,死亡人數(shù)平均每年有 400余人。由此可見,煤礦井下安全問題不容忽視。建立和完善科學(xué)的井下監(jiān)控系統(tǒng)勢在必行。到目前為止,很多煤礦企業(yè)已經(jīng)建立起比較先進的自動化監(jiān)控系統(tǒng),如: 井下施工人員跟蹤定位、電網(wǎng)監(jiān)控、有害氣體監(jiān)測和安全監(jiān)測等系統(tǒng)。通過對井下設(shè)置自動監(jiān)控網(wǎng)絡(luò),對地面實施通風(fēng)系統(tǒng)、防爆系統(tǒng)和井下排水系統(tǒng)等自動化安全保證系統(tǒng)的方式,有效的保證了施工人員的人身安全。利用自動化技術(shù)建設(shè)的安全監(jiān)控系統(tǒng),將井下施工人員和礦井的狀態(tài)反饋到計算機系統(tǒng)中,不但可以實現(xiàn)對施工人員的工作安排,還能對井下安全隱患進行排除和預(yù)警。在發(fā)生安全事故時,還能第一時間進行人員疏散和營救工作。為準(zhǔn)確定位被困人員的位置,展開有效的營救提供了依據(jù)。
采煤機是開展煤礦開采的重要設(shè)備。電牽引采煤機就是一種利用自動化集控技術(shù)進行操作的采煤機。通過電牽引技術(shù)的應(yīng)用,采煤機的牽引力通過電能持續(xù)的供應(yīng),極大的提高了采煤機的穩(wěn)定性。通過下滑制動發(fā)電,還可以提高電能的利用效率。這種電牽引采煤機在開采中極少發(fā)生故障,穩(wěn)定性強。設(shè)備維修和管理人員不用對其進行頻繁的維修和管理。通過預(yù)設(shè)參數(shù),電牽引采煤機就能自動運行,極大的節(jié)省了人工成本和時間[3]。這種基于電牽引技術(shù)的采煤機已經(jīng)廣泛應(yīng)用在煤炭開采過程中。
由目前的發(fā)展形勢來看,智能化技術(shù)的應(yīng)用是未來工業(yè)發(fā)展的方向和趨勢。尤其是對于煤炭企業(yè)這種人工成本高,開采率低的行業(yè),自動化技術(shù)的應(yīng)用可以有效的改善這種情況。隨著信息技術(shù)、微電子技術(shù)等技術(shù)的發(fā)展,推動了機電設(shè)備的自動化和智能化的發(fā)展。目前,很多先進的煤礦企業(yè)在開采過程中,已經(jīng)開始意識到自動化集控技術(shù)的先進性。引進遠程操控技術(shù),實現(xiàn)對煤礦開采管理的無人值守管理模式。管理人員通過自動檢測系統(tǒng)監(jiān)測和控制井下作業(yè)情況,對煤炭資源的開采、運輸和機電設(shè)備的運行進行遠程控制。這種技術(shù)的發(fā)展,為提高煤炭開采的智能化,提高井下作業(yè)的安全性提供了依據(jù)。在應(yīng)對井下安全事故方面,自動化技術(shù)可以利用各種斷電控制裝置和傳感器,對井下的瓦斯超標(biāo)、沖擊地壓和火災(zāi)等情況進行監(jiān)測并提前預(yù)警,極大的保護了井下施工人員人身安全。
自動化技術(shù)在煤礦機電技術(shù)中的應(yīng)用,可以極大的提高煤炭開采的安全性和工作效率,還能夠節(jié)省人工成本,對井下作業(yè)情況進行遠程監(jiān)控。尤其是在煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)方面,自動化技術(shù)的應(yīng)用,能夠充分保證煤礦生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。煤礦企業(yè)要加大對自動化技術(shù)的投入力度,提高機電設(shè)備的自動化水平,保證企業(yè)自身的平穩(wěn)發(fā)展。