王東

摘 要：隨著國家的發(fā)展越來越好，對(duì)煤炭的需求不斷增大。雖然我國一直倡導(dǎo)使用新能源，努力調(diào)整能源利用結(jié)構(gòu)，也取得了一些成果，但煤炭能源的使用量仍然很高。在煤炭生產(chǎn)過程中，利用自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)提高煤炭的利用率。這樣不僅可以大大增加煤炭企業(yè)的生產(chǎn)，還可以減少大量能源的浪費(fèi)，還可以為企業(yè)減少機(jī)電設(shè)備的投入量，還可以避免一些不必要的安全事故。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電;自動(dòng)化技術(shù);創(chuàng)新應(yīng)用

引言

科學(xué)技術(shù)水平的不斷提高，市場競爭日益加劇，自動(dòng)化技術(shù)被應(yīng)用到各行各業(yè)，煤礦行業(yè)亦是如此，煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化作為煤礦行業(yè)發(fā)展趨勢，大大降低了煤礦發(fā)生安全事故人員的傷亡，并有效提高了煤礦產(chǎn)量。然而煤礦機(jī)電自動(dòng)化設(shè)備在實(shí)際運(yùn)行過程中依舊存在一些問題，管理控制能力低下、技術(shù)水平不高等現(xiàn)象，進(jìn)而影響到煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化發(fā)展速度。所以，煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)要積極改進(jìn)不足之處，不斷創(chuàng)新，提高其自動(dòng)化技術(shù)水平，進(jìn)而提高煤炭產(chǎn)量。

1煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)特點(diǎn)

煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)利用傳感器來對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行監(jiān)測，控制器獲取到傳感器發(fā)送過來的信息后進(jìn)行識(shí)別和判斷，根據(jù)生產(chǎn)工藝要求來自動(dòng)控制。自動(dòng)控制技術(shù)是一種交叉學(xué)科，涉及傳感技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)等。煤礦生產(chǎn)需要完整的機(jī)械和電氣設(shè)備體系作為支撐，機(jī)電設(shè)備的種類繁多，自動(dòng)化技術(shù)的主要特點(diǎn)有：（1）多樣性。煤礦生產(chǎn)所需機(jī)電設(shè)備涉及多領(lǐng)域的技術(shù)，這就使得自動(dòng)化產(chǎn)品類型體現(xiàn)出多樣性特點(diǎn)，機(jī)械和電氣產(chǎn)品都存在著十分明顯的多樣性。（2）集成化。煤礦生產(chǎn)自動(dòng)化技術(shù)離不開單片機(jī)、PLC、人機(jī)界面和數(shù)據(jù)采集等技術(shù)，操作人員可以通過人機(jī)界面實(shí)時(shí)監(jiān)測機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，也可以輸入?yún)?shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)采掘設(shè)備的控制。（3）智能化。很多煤礦深井作業(yè)需要采用無人進(jìn)行操作，這就需要采用智能化技術(shù)對(duì)煤炭綜采面參數(shù)進(jìn)行采集，經(jīng)過人工智能控制系統(tǒng)判斷如何進(jìn)行安全開采。（4）開放性。煤礦機(jī)電設(shè)備具備較好的通信能力，控制系統(tǒng)可以利用通信端口實(shí)現(xiàn)與機(jī)電設(shè)備的信息交互，操作人員可以獲取到機(jī)電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)信息，也可以經(jīng)過通信端口實(shí)現(xiàn)對(duì)機(jī)電設(shè)備的控制。

2煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的有效應(yīng)用

2.1在煤礦礦井提升機(jī)中的應(yīng)用

對(duì)煤礦作業(yè)活動(dòng)中煤礦井提升機(jī)主要用在采礦作業(yè)中，主要功能是連接地面與井下的運(yùn)輸設(shè)備，由于地質(zhì)情況等不同，每個(gè)煤礦井的情況都有一定差異，井內(nèi)情況都較為服裝，提升機(jī)在操作時(shí)，也具備一定復(fù)雜性。要是運(yùn)輸?shù)乃俣忍?，慣性就會(huì)比較大，這時(shí)就很容易出現(xiàn)問題。提升機(jī)是否能夠正常安全穩(wěn)定的工作運(yùn)行，還與其工作環(huán)境有緊密關(guān)系，就算已經(jīng)采用了一些安全保障措施，如果運(yùn)行環(huán)境比較惡劣，那么煤礦井提升機(jī)的工作運(yùn)行就很容易受阻。就目前而言我國的科技水平已經(jīng)達(dá)到一定水準(zhǔn)，在此帶動(dòng)下煤礦行業(yè)技術(shù)水平也得到了顯著提升，已經(jīng)慢慢的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化、智能化，加大研發(fā)力度，不斷創(chuàng)新技術(shù)，進(jìn)而提高煤礦機(jī)電設(shè)施自動(dòng)化水平。現(xiàn)如今已經(jīng)可以將先進(jìn)的微電子技術(shù)與模擬技術(shù)應(yīng)用大煤礦井提升機(jī)當(dāng)中。在煤礦機(jī)電自動(dòng)化集控技術(shù)不斷改進(jìn)發(fā)展的基礎(chǔ)上，智能化設(shè)施可以有效提高機(jī)電設(shè)備安全性能，可以提升其自我診斷能力，推動(dòng)了煤礦井提升機(jī)在構(gòu)造上的進(jìn)一步提升，使其更加合理科學(xué)。目前我國在數(shù)字字直流提升機(jī)研發(fā)上已經(jīng)取得了很好的成果，其安全系數(shù)得到了極大提升。

2.2在電牽引采煤機(jī)中的應(yīng)用

煤礦作業(yè)采煤機(jī)是必不可少的機(jī)械設(shè)備，也是實(shí)現(xiàn)煤礦機(jī)電自動(dòng)化、智能化發(fā)展的關(guān)鍵設(shè)備。電牽引采煤機(jī)是一種自動(dòng)化集控技術(shù)的采煤機(jī)，是綜采工作面核心設(shè)備，是具有代表性的一種自動(dòng)化采煤機(jī)，其有效應(yīng)用極大提升了煤礦采煤的工作效率。這種采煤機(jī)應(yīng)用了電牽引技術(shù)，其可以下滑制動(dòng)發(fā)電，有效提高了電能效用。電牽引采煤機(jī)在工作運(yùn)行中其安全性能較高，很少出現(xiàn)故障，這樣大大降低了其維護(hù)成本，維護(hù)人員不需要耗費(fèi)大多精神來進(jìn)行維護(hù)管理，只需在工作運(yùn)行前設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)就行了。目前電牽引技術(shù)已經(jīng)被廣泛應(yīng)用到煤炭機(jī)電設(shè)備當(dāng)中了。

2.3在煤礦井下傳送帶中的應(yīng)用

在煤礦開采作業(yè)中煤礦井下傳送帶起到的是傳輸煤炭的左右，是煤礦運(yùn)輸體系中無法或缺的傳送工具。井下傳送帶的應(yīng)用可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離運(yùn)輸，其有著高效、安全等特點(diǎn)。但是，由于井下情況較為復(fù)雜，在傳送帶上運(yùn)輸時(shí)，常常會(huì)遇到這樣那樣的問題，要是煤炭重量超出范圍的話，那么傳送帶機(jī)電設(shè)施很容易出現(xiàn)故障，針對(duì)這個(gè)情況，我們需要極大研發(fā)力度，不斷改進(jìn)傳送帶性能，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，提高其自動(dòng)化程度，優(yōu)化其性能，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控傳送帶整個(gè)運(yùn)輸過程，在傳送帶發(fā)生故障時(shí)，可以及時(shí)診斷出故障的類型，并及時(shí)解決。煤礦井下傳送帶運(yùn)輸?shù)膶?duì)象大多數(shù)是施工人員與物料，要是傳送皮帶出現(xiàn)打滑、老化問題，很容易出現(xiàn)安全問題。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控傳送帶運(yùn)輸情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)積極，進(jìn)而確保井下傳送帶安全高校的工作運(yùn)行。

2.4在煤礦監(jiān)控中的應(yīng)用

煤礦井下的工作環(huán)境比較復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)性較高，所以，煤礦開采過程中，要對(duì)其進(jìn)行全方位實(shí)時(shí)監(jiān)控，以便在出現(xiàn)突發(fā)狀況時(shí)，可以及時(shí)采取措施，來保護(hù)工作人員的人身安全，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有效解決了這個(gè)問題。全面監(jiān)控可以判別機(jī)械設(shè)備是否正常的工作運(yùn)行，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)規(guī)章。我國煤礦的開采大多數(shù)是在井下井下，其危險(xiǎn)程度較高，近年來我國煤礦事故屢屢發(fā)生，人員傷亡較為嚴(yán)重，嚴(yán)重影響到我國煤礦行業(yè)的健康發(fā)展。在開采煤炭的過程匯總，傳感器等設(shè)備的應(yīng)用，可以及時(shí)獲取煤礦開采的各種信息，并能及時(shí)將收集到的數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)娇刂剖遥娼】嫡麄€(gè)煤礦生產(chǎn)情況，進(jìn)而極大提高了煤礦生產(chǎn)的安全性。例，水位傳感器的應(yīng)用可以監(jiān)控煤礦地下水的水位與其流向，要是煤礦地下水位達(dá)到上限時(shí)，監(jiān)控系統(tǒng)就會(huì)接受到信號(hào)，便于及時(shí)采取解決措施，并啟動(dòng)撤離方案，讓施工人員撤到安全位置。自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)定位每位施工人員所處的位置，在出現(xiàn)突發(fā)情況時(shí)，可以及時(shí)通知他們撤離到安全位置。

2.5在煤礦供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

科學(xué)技術(shù)水平的提高，煤礦生產(chǎn)所需電氣設(shè)備的功率也在不斷提升，電能需求量也在逐年提升，要是電氣系統(tǒng)出現(xiàn)問題勢必會(huì)影響到煤礦供電網(wǎng)，為了保證供電網(wǎng)安全穩(wěn)定的工作運(yùn)行，一定提高煤礦供電系統(tǒng)自動(dòng)化程度，提高調(diào)配管控水平，進(jìn)而為井下電氣設(shè)備提供充足的電能。機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了電量調(diào)度，控制好各個(gè)系統(tǒng)用電調(diào)度與電容投運(yùn)等，減少煤礦無用功電流消耗，主要是采取補(bǔ)償與就地補(bǔ)償形式。目前我國煤礦供電系統(tǒng)主要采用的是機(jī)電一體化數(shù)控技術(shù)，大多數(shù)采用的是微機(jī)保護(hù)開關(guān)，這種開關(guān)安全性能比較高，還能保持煤礦供電系統(tǒng)安全穩(wěn)定，確保煤礦作業(yè)安全穩(wěn)定的運(yùn)行，還有效提高煤礦作業(yè)效率。

結(jié)語

通過對(duì)自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用的思考，有利于提高煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行效率及質(zhì)量，豐富其運(yùn)行過程控制中的技術(shù)內(nèi)涵，避免對(duì)這類設(shè)備功能特性、應(yīng)用價(jià)值等造成不利影響。因此，未來在提升煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行水平、優(yōu)化其控制方式的過程中，應(yīng)給予自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用更多的關(guān)注，促使機(jī)電設(shè)備在煤礦生產(chǎn)實(shí)踐中可處于穩(wěn)定、高效的運(yùn)行狀態(tài)，為其生產(chǎn)效益最大化目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)提供專業(yè)支持。

參考文獻(xiàn)

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