閆雷

中煤新集能源股份有限公司 安徽淮南 232171

1 煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的意義

1.1 促進(jìn)生產(chǎn)效率提高

過(guò)去，煤礦開(kāi)采主要是粗放式的，沒(méi)有有效應(yīng)用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)。隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，機(jī)電自動(dòng)化越來(lái)越發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。通過(guò)自動(dòng)化設(shè)備，可以有效地進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)情況的施工，并根據(jù)返回的信息做出有效的判斷。同時(shí)，如果在施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題，可以利用軟件進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，進(jìn)一步提高整體工作效率，保證施工質(zhì)量，更好地促進(jìn)企業(yè)的發(fā)展。

1.2 更加安全可靠

在煤炭資源開(kāi)采過(guò)程中，機(jī)電設(shè)備發(fā)揮著重要的作用和價(jià)值。機(jī)電自動(dòng)化水平的高低不僅對(duì)煤礦的開(kāi)采效率有很大的影響，而且對(duì)煤礦的安全也起著重要的作用。采用自動(dòng)化技術(shù)可以有效控制安全事故，保證整體安全[1]。

1.3 環(huán)境友好型發(fā)展

自動(dòng)化技術(shù)可以進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)信息處理，更好地提高整體工作效率。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，信息技術(shù)的應(yīng)用與管理創(chuàng)新的有效結(jié)合更加緊密。將其應(yīng)用于煤礦開(kāi)采具有重要意義，不僅能保證煤礦的整體安全，而且能更好地保證煤礦的整體環(huán)境。因此，應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)注意。

2 煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)中存在的問(wèn)題

在現(xiàn)階段，在煤礦當(dāng)中對(duì)于機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，主要有以下這些問(wèn)題：一是管理體制不完善。與其他技術(shù)領(lǐng)域相比，煤礦機(jī)電設(shè)備其自動(dòng)化技術(shù)具有更強(qiáng)的科學(xué)性和復(fù)雜性，因此，在進(jìn)行自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的過(guò)程當(dāng)中，必須要對(duì)建立起較為完善的管理制度，并且要進(jìn)行嚴(yán)格的落實(shí)，這樣才能保證這一技術(shù)其所具有的優(yōu)勢(shì)能夠有效發(fā)揮。然而在實(shí)際當(dāng)中，很多的煤礦機(jī)電管理部門(mén)在管理的制度方面沒(méi)存在一些問(wèn)題，就比如有一些煤礦還在延用老舊的管理制度，對(duì)現(xiàn)代化的機(jī)電設(shè)備輕視，對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用力度不夠，導(dǎo)致其具有的作用無(wú)法有效的發(fā)揮[2]。

還有就是在設(shè)計(jì)方面也存在一定的缺陷。在設(shè)計(jì)當(dāng)中需要工程設(shè)計(jì)安裝、成本估算和礦業(yè)在煤礦機(jī)電設(shè)備明細(xì)表，但是在當(dāng)前工程設(shè)計(jì)中有很多不足，這也就導(dǎo)致自動(dòng)化技術(shù)的作用不能有效發(fā)揮，使得生產(chǎn)成本增加。同時(shí)，由于缺乏科學(xué)的工程設(shè)計(jì)，煤礦開(kāi)采不能順利進(jìn)行，增加了安全事故的發(fā)生率。

最后一點(diǎn)就是在進(jìn)行機(jī)電設(shè)備的安裝過(guò)程當(dāng)中，缺乏先進(jìn)的安裝技術(shù)，導(dǎo)致在安裝的過(guò)程當(dāng)中存在不規(guī)范安裝的問(wèn)題。在很多煤礦企業(yè)當(dāng)中都是沒(méi)有具有專業(yè)安裝技術(shù)的人才，導(dǎo)致頻繁的錯(cuò)誤和遺漏安裝時(shí)，操作不規(guī)范，甚至還會(huì)導(dǎo)致安全事故的發(fā)生，使煤炭開(kāi)采率顯著下降。

3 煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用

3.1 煤礦礦井提升機(jī)的應(yīng)用

由于我國(guó)科學(xué)技術(shù)已取得顯著發(fā)展，進(jìn)一步帶動(dòng)了礦井生產(chǎn)技術(shù)的提高，逐步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)，通過(guò)積極創(chuàng)新和提高機(jī)電裝備和拖動(dòng)管控體系的水平，能夠?qū)⑽㈦娮蛹夹g(shù)和模擬技術(shù)有效應(yīng)用到礦井提升機(jī)中。在煤礦機(jī)電自動(dòng)化集控技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展基礎(chǔ)上，數(shù)字化智能裝備能夠提高機(jī)器裝備運(yùn)行的安全系數(shù)，并且能夠加強(qiáng)裝備的自我診斷能力，同時(shí)能從礦井提升機(jī)的構(gòu)造上進(jìn)一步向科學(xué)化、合理化、精簡(jiǎn)化發(fā)展，便于進(jìn)行后期的安裝與維護(hù)。此外，現(xiàn)階段我國(guó)數(shù)字直流提升機(jī)的研究成果已經(jīng)取得良好的技術(shù)突破，進(jìn)一步提升煤礦系統(tǒng)運(yùn)行的安全系數(shù)。例如，在實(shí)施多種尋址運(yùn)作過(guò)程中，通過(guò)有效運(yùn)用微處理裝置，便于更加精準(zhǔn)地發(fā)現(xiàn)故障出現(xiàn)的詳細(xì)位置，此外還能使各類設(shè)備之間的互動(dòng)和交流更加方便，不斷優(yōu)化和增強(qiáng)了煤礦系統(tǒng)的自我檢測(cè)水平。

3.2 煤礦礦井排水系統(tǒng)的應(yīng)用

礦井排水是井下泵房的首要任務(wù)，關(guān)系到礦井的安全生產(chǎn)。我的中央泵房是穩(wěn)定的，可靠的操作是確保我可以實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)，杜絕洪水的重要基礎(chǔ)，采用手工操作，往往很難保證中央泵房自動(dòng)化系統(tǒng)與輸入通過(guò)監(jiān)測(cè)水倉(cāng)水位、開(kāi)放、停止主排水泵自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)了煤礦排水系統(tǒng)的自動(dòng)化控制，該系統(tǒng)充分考慮了泵房與變電站的一體化設(shè)計(jì)，提高了泵房的控制水平，并能實(shí)現(xiàn)泵房的無(wú)人值守，減少了人為誤差，同時(shí)減少了操作人員[3]。由于該系統(tǒng)降低了人為操作帶來(lái)的事故風(fēng)險(xiǎn)，從而使得工人們工作的環(huán)境得到一定的改善，減少了工人的工作量。從而有效地保證井下生產(chǎn)的安全。它對(duì)礦井排水自動(dòng)化、能耗分析、機(jī)電設(shè)備遠(yuǎn)程維護(hù)和災(zāi)害預(yù)測(cè)具有重要意義。

3.3 煤礦礦井壓風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用

在煤礦工業(yè)中，礦井壓力空氣系統(tǒng)是一個(gè)不可或缺的關(guān)鍵系統(tǒng)，它由包括空氣壓縮機(jī)在內(nèi)的復(fù)雜機(jī)構(gòu)組成。空氣濾清器、閥門(mén)、冷卻裝置等，現(xiàn)階段，基于錨桿和噴淋技術(shù)在煤礦巷道支護(hù)中得到普遍應(yīng)用，同時(shí)，空氣扳手也在逐步推廣。同時(shí)，為了保證井下作業(yè)人員在發(fā)生安全事故時(shí)順利逃生，在實(shí)踐中應(yīng)用了壓風(fēng)自救等技術(shù)，使壓縮氣體的使用量逐漸增加，壓風(fēng)系統(tǒng)逐漸占據(jù)更重要的地位。目前，煤礦使用的空氣壓縮機(jī)多為帶微控制器的螺桿式空氣壓縮機(jī)?？蓪?shí)現(xiàn)局部數(shù)據(jù)監(jiān)控和啟停控制操作。煤礦一般需要多臺(tái)壓力風(fēng)機(jī)，因此需要對(duì)多臺(tái)壓力風(fēng)機(jī)進(jìn)行集中控制改造，實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控和報(bào)警，及時(shí)處理異常和故障，記錄系統(tǒng)運(yùn)行情況。通過(guò)設(shè)備運(yùn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集、分析和診斷操作很方便粉絲的壓力狀態(tài)，提供可靠的維護(hù)和管理措施，提高整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行效率，減少人員的輸入，實(shí)現(xiàn)節(jié)能的效果和效率增加根據(jù)實(shí)際礦井風(fēng)量。通過(guò)空氣壓縮機(jī)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了智能的集中管理和控制空氣壓縮機(jī)，可靠性高，監(jiān)測(cè)精度高，加工速度快，和簡(jiǎn)單的應(yīng)用，大大提高團(tuán)隊(duì)的效率，是對(duì)設(shè)備的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行具有重要意義，通過(guò)研究空氣壓縮機(jī)設(shè)備的信息化和智能轉(zhuǎn)換，提高礦井壓力鼓風(fēng)機(jī)系統(tǒng)工作的實(shí)時(shí)性、準(zhǔn)確性和可靠性。為數(shù)字礦山的實(shí)現(xiàn)提供了重要保證。

3.4 井下傳送帶的應(yīng)用

井下傳送帶在煤礦開(kāi)發(fā)過(guò)程中起到輸送功能，是煤礦輸送體系中必不可少的重要工具。利用傳送帶可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離傳送，是一項(xiàng)安全、有效的運(yùn)輸途徑。然而，通常傳送帶具有較多不明確的運(yùn)輸因素，若傳送量超出范圍，則會(huì)導(dǎo)致機(jī)電裝備發(fā)生故障，增加一定的風(fēng)險(xiǎn)性。因此，根據(jù)這一現(xiàn)狀，需要不斷對(duì)傳送帶進(jìn)行改良。通過(guò)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行傳送帶改造工作，能夠有效監(jiān)測(cè)井上和井下傳送帶的具體情況，若出現(xiàn)故障，則針對(duì)具體參數(shù)執(zhí)行故障類型判別和診斷，并進(jìn)行調(diào)節(jié)。此外，礦井傳送帶主要的運(yùn)輸對(duì)象多為施工物料及施工人員，較易發(fā)生皮帶老化、打滑等問(wèn)題，從而引發(fā)潛在的安全隱患。而將自動(dòng)化技術(shù)和傳送系統(tǒng)進(jìn)行融合，可以及時(shí)對(duì)傳送機(jī)器的運(yùn)行情況進(jìn)行監(jiān)控，有利于保障傳輸工作的高效、安全、順利展開(kāi)。

3.5 電牽引采煤機(jī)與礦井監(jiān)控的應(yīng)用

采煤機(jī)最為目前煤礦進(jìn)行煤炭開(kāi)采所倚重的設(shè)備，電牽引采煤機(jī)是綜采工作面核心設(shè)備，是采用自動(dòng)集中控制技術(shù)的典型采煤機(jī)，具有較高的工作效率。通過(guò)電牽引技術(shù)的應(yīng)用，使電能為采煤機(jī)的牽引力提供有力支撐，有效保障了其機(jī)能運(yùn)行的穩(wěn)定性。電牽引采煤機(jī)可以下滑制動(dòng)發(fā)電，有利于加強(qiáng)電能的應(yīng)用率。同時(shí)，電牽引采煤機(jī)在應(yīng)用過(guò)程中出現(xiàn)故障的概率較小，有利于減少維護(hù)成本，不需要管理人員耗費(fèi)過(guò)多時(shí)間和精力進(jìn)行維修工作，僅需要在運(yùn)行前設(shè)計(jì)適當(dāng)?shù)膮?shù)即可實(shí)現(xiàn)理想的運(yùn)行成效。近年來(lái)，電力牽引技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中得到了廣泛的應(yīng)用。由于煤礦井下工作環(huán)境的特殊性，且有著較強(qiáng)的危險(xiǎn)性，因此要求在作業(yè)過(guò)程中實(shí)施全方位、全時(shí)監(jiān)控，保障在突發(fā)狀況時(shí)及時(shí)采取救援措施，保護(hù)施工人員和機(jī)器設(shè)備的安全。此外，還能夠?qū)Ω黝悪C(jī)器運(yùn)行情況進(jìn)行判別，有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)器的故障問(wèn)題。當(dāng)前在煤礦行業(yè)中屢次發(fā)生安全事件，不僅嚴(yán)重影響煤礦領(lǐng)域的發(fā)展，同時(shí)對(duì)人員的生命安全帶來(lái)一定威脅。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，應(yīng)用傳感器設(shè)備能夠有效獲取煤礦的生產(chǎn)信息，并將其輸送到相關(guān)的調(diào)度系統(tǒng)，對(duì)煤礦生產(chǎn)環(huán)境進(jìn)行全面監(jiān)測(cè)，提高煤礦開(kāi)采的安全性。比如使用水位傳感器能夠?qū)γ旱V水位進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，若煤礦水位到達(dá)上限范圍時(shí)，監(jiān)測(cè)體系將會(huì)智能地進(jìn)行報(bào)警，促進(jìn)施工人員及時(shí)采取處理措施或立即響應(yīng)撤離方案。同時(shí)，該自動(dòng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)還可用于施工人員的實(shí)時(shí)定位，準(zhǔn)確掌握施工人員的位置，以便在發(fā)生突發(fā)情況時(shí)第一時(shí)間采取撤離措施，及時(shí)對(duì)人員實(shí)施救援，進(jìn)而降低事故的損失。

4 結(jié)語(yǔ)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷深化，進(jìn)一步加速了市場(chǎng)的優(yōu)化與競(jìng)爭(zhēng)，將自動(dòng)化技術(shù)和煤礦機(jī)電技術(shù)進(jìn)行有機(jī)整合已成為當(dāng)前煤礦行業(yè)發(fā)展方向。煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)可以有效提升煤礦的生產(chǎn)數(shù)量，在引發(fā)安全事故時(shí)，能夠有效防止對(duì)工人造成嚴(yán)重?fù)p害。