關(guān)鍵詞:煤礦;機電自動化;技術(shù)
1 煤礦機電自動化技術(shù)的特點
1.1 集成化
機電自動化技術(shù)的典型特征就是集成化,從技術(shù)方面來講,也就是將計算機、信息化、機械化、通信網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)有機結(jié)合起來的一種集成技術(shù)。從具體結(jié)構(gòu)來講,在機電自動化技術(shù)系統(tǒng)當(dāng)中涉及到的設(shè)備及元件包括單片機、信息采集與傳輸系統(tǒng)、機械控制器等。隨著煤礦生產(chǎn)規(guī)模的擴大,系統(tǒng)所集成的技術(shù)、元件更加多元化[1]。操作及管理人員通過操作界面實現(xiàn)人機交互,執(zhí)行并監(jiān)督各項生產(chǎn)任務(wù)。
1.2 多樣化
首先,通過前文的介紹可以知道,機電自動化技術(shù)中用到的技術(shù)是多樣化的,涉及到大量成熟或先進的技術(shù)、元件、系統(tǒng)。其次,機電自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)的功能也是多元化的,從基本的操作生產(chǎn)、數(shù)據(jù)記錄,到數(shù)據(jù)分析、智能監(jiān)測,都能夠很好的滿足各類生產(chǎn)管理要求。并且,隨著相關(guān)產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展,將會出現(xiàn)更多樣化的功能,實現(xiàn)更加細(xì)化的生產(chǎn)活動。這有助于提高生產(chǎn)和管理水平,推動煤礦產(chǎn)業(yè)的進一步發(fā)展。
1.3 智能化
智能化應(yīng)用的關(guān)鍵就是微處理技術(shù),以及對信息的采集、分析和自動化處理[2]。在煤礦產(chǎn)業(yè)的生產(chǎn)活動中,生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜、安全風(fēng)險較多,而具備智能化特征的機電自動化技術(shù)可以實現(xiàn)對環(huán)境的感知,通過對各類信息的識別和分析,實現(xiàn)智能化的處理,提高系統(tǒng)運行可靠性。
1.4 開放性
機電自動化技術(shù)在煤礦產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用,現(xiàn)代通信技術(shù)的應(yīng)用至關(guān)重要,是實現(xiàn)機電自動化的關(guān)鍵?;诂F(xiàn)代通信技術(shù),可以將煤礦生產(chǎn)活動的各個環(huán)節(jié)聯(lián)合起來,形成整體性、開放性的生產(chǎn)管理系統(tǒng)。同時,基于這種特征,可以實現(xiàn)煤礦企業(yè)內(nèi)外信息交流質(zhì)量的提升,有助于進一步提高生產(chǎn)管理水平。
2 機電自動化技術(shù)在煤礦產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用的重要性
2.1 提高生產(chǎn)能力和質(zhì)量
機電自動化技術(shù)的應(yīng)用,對煤礦行業(yè)帶來的首要價值就是提高生產(chǎn)力。具體來講,傳統(tǒng)煤礦生產(chǎn)活動更多的是依賴大量人力及機械化系統(tǒng)進行,即使是機械化程度較高的煤礦,人員的操作、維護、管理水平也有較高的要求。機電自動化技術(shù)對自動化技術(shù)的應(yīng)用,可以通過計算機系統(tǒng)對機械系統(tǒng)進行自動化操控,很大程度上解放人力,也避免了人力操作管理效率低、誤操作風(fēng)險高等問題。也就是說,機電自動化技術(shù)可以全面提升煤礦的生產(chǎn)能力,依靠機電自動化技術(shù)的精準(zhǔn)性、效率性,提高生產(chǎn)質(zhì)量。
2.2 提高生產(chǎn)管理水平
如今煤礦生產(chǎn)規(guī)模越來越大,涉及到的技術(shù)種類、資源越來越多樣化,對管理水平提出了更高的要求。機電自動化技術(shù)的應(yīng)用,可以將各類技術(shù)資源有機結(jié)合起來,共同為提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量提供保障。同時,管理團隊可以通過機電自動化系統(tǒng)中的信息采集、儲存和分析功能,對生產(chǎn)進度、效果進行評估,可以及時發(fā)現(xiàn)其中存在的問題,并從管理角度制定一定的優(yōu)化措施,提高管理水平。
2.3 保證生產(chǎn)安全
預(yù)警功能是機電自動化系統(tǒng)的核心功能之一,可以通過對生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時分析,對生產(chǎn)環(huán)節(jié)的實時監(jiān)控,及時發(fā)現(xiàn)安全風(fēng)險。煤礦作為生產(chǎn)安全風(fēng)險較大的產(chǎn)業(yè),安全管理一直都備受重視。但是傳統(tǒng)的安全管理模式面對復(fù)雜的生產(chǎn)環(huán)境依然存在很多漏洞。而機電自動化技術(shù)的應(yīng)用,首先降低了對一線生產(chǎn)環(huán)境中人員的依賴,更多的讓機械代替人工。其次,可以實現(xiàn)對過程的全方位監(jiān)測,及時發(fā)現(xiàn)風(fēng)險,協(xié)助管理人員做好風(fēng)險排查,真正做到了事前預(yù)防、事中緊急處理、事后總結(jié)分析。通過對機電自動化技術(shù)的應(yīng)用,煤礦產(chǎn)業(yè)的安全管理水平將不斷提高。
3 機電自動化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用
3.1 提升機自動化
因為絕大多數(shù)煤礦生產(chǎn)活動都在地下進行,在生產(chǎn)活動中會有大量的人員、材料、設(shè)備出入井下的需求,提升機便是必不可少的設(shè)備。在規(guī)范化的運作當(dāng)中,對提升機每次運輸?shù)闹亓坑袠O高的要求,在材料及設(shè)備運輸方面,還需要做好固定保護。機電自動化技術(shù)在煤礦提升機上的應(yīng)用,主要是實現(xiàn)對運輸對象、運輸重量等方面的監(jiān)測和識別,進而對升降動作、速率進行自動化控制。如今部分煤礦已經(jīng)實現(xiàn)了全數(shù)字化的提升機管理,操作及管理人員根據(jù)實際情況和要求,對系統(tǒng)進行簡單操作,便能進一步讓提升機為生產(chǎn)管理活動作出貢獻。
3.2 液壓支架自動化
如今在煤礦生產(chǎn)當(dāng)中,液壓支架技術(shù)的應(yīng)用率越來越高。該支架系統(tǒng)一般是通過計算機進行控制,液壓系統(tǒng)提供控制動力,實現(xiàn)支架系統(tǒng)的自主移動。隨著技術(shù)的不斷升級,可以利用更先進的計算機系統(tǒng),通過電子信號和安裝于支架各部位的傳感器,對支架形態(tài)進行自動化調(diào)節(jié)?;谠撓到y(tǒng),可以實現(xiàn)對井下支護系統(tǒng)的支持,適應(yīng)頂板及圍巖表面狀態(tài),讓系統(tǒng)更好的適應(yīng)井下環(huán)境。
3.3 采煤機及選煤機自動化
電牽引采煤機和選煤機是目前煤礦核心生產(chǎn)環(huán)節(jié)中主要的設(shè)備,是機電自動化技術(shù)在采煤活動中應(yīng)用的典型表現(xiàn)。相比傳統(tǒng)的液壓牽引采煤機,電牽引采煤機得益于電力技術(shù)的應(yīng)用,可以實現(xiàn)更高效率、更強穩(wěn)定性的采煤活動。在煤礦生產(chǎn)活動中,采煤機和選煤機是一個機械構(gòu)造復(fù)雜的系統(tǒng),需要對各部分進行精準(zhǔn)化控制,提高系統(tǒng)的運行效率和可靠性。隨著機電自動化技術(shù)的應(yīng)用不斷加深,可以幫助操作管理人員根據(jù)生產(chǎn)需求對相關(guān)參數(shù)進行調(diào)節(jié),提高對設(shè)備的操控能力??紤]到煤礦生產(chǎn)環(huán)境的復(fù)雜性和危險性,應(yīng)用高水平的機電自動化點牽引采煤機擁有更強的穩(wěn)定性,可以降低煤礦生產(chǎn)安全事故發(fā)生的概率。采煤機和選煤機自動化水平的提高,將會直接提高煤礦的生產(chǎn)效率和質(zhì)量,進而提高煤礦產(chǎn)品市場競爭力。
3.4 監(jiān)測系統(tǒng)自動化
煤礦生產(chǎn)環(huán)境復(fù)雜,干擾因素和危險因素較多,加上當(dāng)代煤礦生產(chǎn)規(guī)模的擴大,需要對生產(chǎn)管理過程中的各個環(huán)節(jié)和大量細(xì)節(jié)進行監(jiān)測。在煤礦的監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中,其一是通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)對各個生產(chǎn)位置的實時監(jiān)控,其二是對各機械化系統(tǒng)的運行狀況進行監(jiān)測,其三是對各部門、各生產(chǎn)管理人員的工作質(zhì)量進行監(jiān)測。在傳統(tǒng)的煤礦生產(chǎn)活動當(dāng)中,這三個方面是相對獨立的,并無法很好的實現(xiàn)互通,導(dǎo)致監(jiān)測工作存在較大的漏洞,監(jiān)測結(jié)果的應(yīng)用價值也不高。在機電自動化技術(shù)應(yīng)用水平不斷提高的情況下,煤礦監(jiān)測系統(tǒng)可以通過計算機系統(tǒng)實現(xiàn)有機統(tǒng)一。首先,視頻監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)合各類傳感器,可以實現(xiàn)對井下環(huán)境、人員行為、機械設(shè)備運行狀態(tài)的實時監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)異常時及時發(fā)出預(yù)警,協(xié)助相關(guān)人員及設(shè)備采取緊急措施。其次,安裝各生產(chǎn)設(shè)備系統(tǒng)內(nèi)部的傳感器不斷收集實時數(shù)據(jù),結(jié)合內(nèi)置數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),將分析結(jié)果通過電子信號實時上傳給中央控制系統(tǒng),對異常數(shù)據(jù)進行重點分析處理,并通過操作人員或自動化的方式采取必要措施。
4 結(jié)束語
綜上所述,作為國家能源產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,煤礦生產(chǎn)活動的效率、質(zhì)量和安全性,與我國經(jīng)濟、社會的穩(wěn)定發(fā)展息息相關(guān)。隨著計算機、信息化等先進技術(shù)的不斷發(fā)展,機電自動化技術(shù)在煤礦產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用水平越來越高。為此,相關(guān)煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)深刻認(rèn)識到機電自動化技術(shù)對煤礦生產(chǎn)產(chǎn)業(yè)的重要價值,在煤礦生產(chǎn)和管理的各個環(huán)節(jié)當(dāng)中不斷提高機電自動化技術(shù)的應(yīng)用水平。只有這樣,才能進一步提高煤礦生產(chǎn)的效率、質(zhì)量和安全性,推動煤礦產(chǎn)業(yè)的高水平發(fā)展。
參考文獻:
[1]楊路余.機電自動化技術(shù)在煤礦掘進工作面中的應(yīng)用[J].石化技術(shù),2020,27(1):262-263.
[2]郭望.煤礦立井提升機電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用研究[J].科技風(fēng),2020(9):9.
作者簡介:
王冬(1994- ),男,漢族,山西盂縣人,本科學(xué)歷,機電助理工程師,研究方向:礦井機電。