曹磊

國家能源集團神華神東煤炭集團大柳塔煤礦 陜西榆林 719315

自動化技術(shù)是指在生產(chǎn)和管理過程中，沒有人的參與，利用信息傳輸、自動檢測、操作控制等減少人員投入的一種技術(shù)。從學科領(lǐng)域來看，自動化技術(shù)融合了網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計算機技術(shù)、機械技術(shù)、自動控制技術(shù)等眾多學科內(nèi)容。隨著工業(yè)化程度的不斷提高，通過自動化技術(shù)的使用，投入自動化設(shè)備，既提升了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，又可以實現(xiàn)對煤礦生產(chǎn)的監(jiān)控，保證煤礦開采的安全。

1 煤礦機械設(shè)備電氣自動化技術(shù)概述

機械設(shè)備自動化電氣技術(shù)在中大型煤礦作業(yè)中的廣泛應(yīng)用，特別是在中大型煤礦自動化機械、安全生產(chǎn)管理機械和自動化運輸機械中的廣泛應(yīng)用，為中大型煤礦自動化作業(yè)的安全生產(chǎn)實施和管理提供了必要的技術(shù)保障。目前，電氣自動化控制技術(shù)在我國煤礦工程機械設(shè)備制造中的廣泛應(yīng)用主要是在PLC 自動控制系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)上開發(fā)和實現(xiàn)的。在機載交流自動變頻的采煤機基礎(chǔ)上實現(xiàn)無級牽引自動調(diào)速，工作電壓3300V 左右，通過銷軌實現(xiàn)了無鏈牽引。在此工作過程中，對煤礦機械的運行情況進行實時的監(jiān)控，可以有效地避免機械無法正常運行的故障。電氣采煤機自動化監(jiān)控技術(shù)的實際應(yīng)用是指通過對計算機的控制和可視化的漢字中文監(jiān)控用戶界面實現(xiàn)的控制和操作。采煤機電氣系統(tǒng)以采煤機電氣自動化為主要技術(shù)基礎(chǔ)，主要控制系統(tǒng)分為電氣主控系統(tǒng)和電源調(diào)速自動控制系統(tǒng)。電氣主控系統(tǒng)單元分為控制操作站、電源和調(diào)速三個主控制器。PLC 自動控制系統(tǒng)單元作為主控制器的基礎(chǔ)和核心，可以根據(jù)預(yù)先設(shè)定的操作步驟對電源和控制操作站的信息和數(shù)據(jù)進行匯總和處理，然后由計算機通過驅(qū)動端子板電路將匯總和處理結(jié)果及時傳送給井下的執(zhí)行管理部門，實現(xiàn)對煤礦井下機械設(shè)備的運行完全自動控制[1]。

2 機械自動化在煤礦機械制造中的應(yīng)用

2.1 煤礦的開采與挖掘機械的自動化

對于我國這個巨大的國家機器來說，要想維護機器的日常運作，并保證對機器進行不斷的升級改造，所消耗的能源是極其恐怖的，因此為了能夠滿足發(fā)展的需求，我國對于煤炭的需求越來越多，傳統(tǒng)的煤炭生產(chǎn)速度已經(jīng)跟不上消耗的速度，并且差量越來越大，因此，如何提高煤炭的生產(chǎn)效率，成為了我們著重思考的問題。作為煤炭生產(chǎn)的第一步，如果能夠提高煤礦的開采與挖掘的效率，那么便會很容易的增加煤炭生產(chǎn)效率，而實現(xiàn)煤礦的開采與挖掘機械的自動化，用永不疲憊的機械代替人類進行作業(yè)，開采與挖掘的效率將大大的提高，并且還能避免各種由于人工失誤所帶來的的安全隱患，可謂是一舉兩得。在發(fā)達國家中，尤其是地廣人稀的國家，由于各種機械的便利性和可操作性，自動化技術(shù)在煤礦的開采與挖掘工作中已經(jīng)取得了不菲的成果。機械的適應(yīng)性強，可以在各種環(huán)境下進行做工，而且精準度高，不容易出現(xiàn)差錯，在無人監(jiān)管的情況下仍可以長期做工，極大的提高了開采效率[2]。

2.2 在運輸提升機械中的應(yīng)用

目前來看，在煤礦開采的實際工作的過程當中，大多數(shù)的企業(yè)已經(jīng)實現(xiàn)了將PLC 技術(shù)合理地融入到電氣自動化技術(shù)去當中，這樣一來不僅能夠?qū)崿F(xiàn)有效地控制整體流程的發(fā)展，而且可以在整個過程中對電路進行全程的監(jiān)控，從而可以實現(xiàn)機械產(chǎn)品標準化的這一目標。除此之外，大多數(shù)的煤礦企業(yè)在生產(chǎn)過程當中往往都會選擇都在安全軟件中安裝雙回路，而且在實際的安全監(jiān)控管理過程當中，由于應(yīng)用了不少的電氣自動化技術(shù)，能夠較為有效地實現(xiàn)了全微機監(jiān)控管理的目標，并且有效地保證了安全運行機械設(shè)備。與此同時，通過將計算機技術(shù)較好地融入到設(shè)備的故障診斷相關(guān)過程當中去，能夠在很大程度上提高設(shè)備的自動化程度。

2.3 在煤礦監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，很多的礦井都配備了監(jiān)控系統(tǒng)，包括安全監(jiān)測、電網(wǎng)監(jiān)測、工業(yè)電視、井下人員定位和跟蹤、移動通訊等功能，可以很好地監(jiān)控井下的作業(yè)情況，可以對井下的傳輸系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、防爆系統(tǒng)等影響安全的因素，進行有效地監(jiān)督。具體而言，自動化監(jiān)控系統(tǒng)主要具備的功能有：第一，利用自動化監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)實時地監(jiān)控。借助自動通訊技術(shù)以及地理信息技術(shù)，對井下作業(yè)的情況，進行實時地監(jiān)控，利用系統(tǒng)可以實現(xiàn)井下作業(yè)的實時查詢。第二，利用自動化監(jiān)控系統(tǒng)，動態(tài)監(jiān)控井下情況，繪制出井下作業(yè)人員的分布圖，實施跟蹤和定位井下作業(yè)人員的位置，可以了解到人員的分布情況，方便進行人員的調(diào)度，同時遇到意外情況，可以更好地進行人員的疏散。第三，實現(xiàn)對井下人員有效管理。例如，自動記錄井下工作人員的考勤，知道哪些人員出勤了，人員的位置在哪等，一旦出現(xiàn)井下事故，便可以迅速地統(tǒng)計出井下人員的人數(shù)、人員身份，從而獲得第一手的救援資料。第四，井下出現(xiàn)意外事故，搶救過程中，同樣可以利用自動化監(jiān)控技術(shù)，實現(xiàn)對井下遇險人員的迅速定位，這樣搶救工作效率得到提升，更好地保證井下作業(yè)人員的安全[3]。

2.4 采煤機牽引鏈中的應(yīng)用

采煤機作為煤礦企業(yè)采煤過程中重要的機械設(shè)備，可以很好在采煤機設(shè)備方面運用煤礦機電自動化集控技術(shù)。通過電力牽引技術(shù)充分利用電能實現(xiàn)煤礦開采工作和滑動制動發(fā)電工作，確保采煤工作的連續(xù)性。此外，通過煤礦機電自動化集控技術(shù)的有效運用，可以使電力的利用率得到極大提升，最大限度實現(xiàn)采煤過程的節(jié)能效果，進而進一步對成本進行有效控制。通常情況下，煤礦企業(yè)在進行采煤作業(yè)時，往往會運用到電牽引技術(shù)采煤機進行作業(yè)，要想保證該設(shè)備處于穩(wěn)定的運行狀態(tài)，則需要加大設(shè)備的維修力度，降低其故障發(fā)生的可能，縮短維修時間，降低企業(yè)的維修成本，提高企業(yè)的經(jīng)濟效益。

3 結(jié)語

綜上所述，機械自動化的技術(shù)有著十分良好的發(fā)展前景，對于煤礦機械制造行業(yè)來說，只要我們能夠?qū)崿F(xiàn)煤礦的開采與運輸機械的自動化，便會極大的增加煤炭的生產(chǎn)效率，為我國的發(fā)展提供不斷的能源，并保證煤礦開采工作的安全。