自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機電設備的運用論文

自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機電設備的運用論文

　　摘要：自動(dòng)化技術(shù)的應用有效提高了設備運行的可控性和生產(chǎn)效率，減少生產(chǎn)過(guò)程的原材料、能源損耗，其在煤礦機電設備方面的應用已成為一種發(fā)展趨勢。分析了自動(dòng)化技術(shù)概況及其在煤礦機電設備方面的發(fā)展現狀與趨勢，以實(shí)現煤礦企業(yè)更安全、更穩定、更環(huán)保的進(jìn)行作業(yè)。

　　關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；煤礦機電設備；應用

　　通俗說(shuō)，自動(dòng)化技術(shù)就是通過(guò)機械設備的操作來(lái)完成各種任務(wù)，機械裝備通過(guò)各種傳感器、計算機、PLC可編程序、顯示器及其他相關(guān)技術(shù)等將信息傳輸與處理，達到想要完成的目標。近年來(lái)，我國的煤礦機電自動(dòng)化技術(shù)涉及的范圍較廣，包括電子信息技術(shù)、計算機技術(shù)、自控機械技術(shù)等，是一門(mén)多技術(shù)交互相融的學(xué)科，是一門(mén)自動(dòng)化技術(shù)水平較高的學(xué)科。將這種技術(shù)應用在煤炭開(kāi)采方面可大大提高煤礦安全生產(chǎn)的安全性、可靠性和穩定性，不但提升了煤礦開(kāi)采的效率，而且實(shí)現了煤礦安全生產(chǎn)的環(huán)保要求，提高了煤礦資源開(kāi)采的質(zhì)量。

　　1煤礦機電設備的自動(dòng)化現狀

　　從20世紀國外自動(dòng)化微電子技術(shù)的興起，特別是計算機技術(shù)、傳感技術(shù)的興起使自動(dòng)化技術(shù)得到高速發(fā)展。目前，煤礦機電設備在發(fā)達國家的發(fā)展歷史已有半個(gè)多世紀，他們的設備條件、生產(chǎn)效率以及煤礦安全生產(chǎn)的整體水平都處在世界前列，特別是近年在煤礦安全生產(chǎn)中廣泛應用的自動(dòng)化控制技術(shù)，以及自動(dòng)化的大型設備，使勞動(dòng)者的工作效率大大提升，自動(dòng)化技術(shù)日益成熟。我國的自動(dòng)化進(jìn)程相對緩慢，仍處于最普通的機械化的發(fā)展階段，煤炭開(kāi)采大型自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)程、開(kāi)發(fā)進(jìn)程還遠遠落后于發(fā)達國家。最原始的人工作業(yè)生產(chǎn)的方式在一些鄉鎮礦井屢見(jiàn)不鮮，即使是一些大中型的煤礦也主要采用綜合開(kāi)采的手段，即半人工半自動(dòng)化的機械手段�？傊�，我國煤炭開(kāi)采水平還處于一種層次多、結構復雜的狀態(tài)，設備力量及技術(shù)水平不能適應我國煤礦機電設備的實(shí)際需求，相關(guān)技術(shù)水平還有待進(jìn)一步完善和提高，需向國外的先進(jìn)自動(dòng)化技術(shù)學(xué)習，不斷地自我完善，為國家煤礦安全生產(chǎn)拓展新的研究方向[1]。

　　2煤礦設備自動(dòng)化技術(shù)應用的發(fā)展趨勢

　　一是設計一種核心技術(shù)自主研發(fā)的有技術(shù)競爭力的開(kāi)采裝置；二是提高設備整體的自動(dòng)化水平，使其盡量多功能化、智能化、靈活化；三是發(fā)展微信息處理技術(shù)，使自動(dòng)化技術(shù)向小型化轉向；四是人工智能機器人作業(yè)成為一種趨勢，可以降低勞動(dòng)成本，降低人員傷亡率；五是節能環(huán)保已被列為七大戰略性新興產(chǎn)業(yè)之首，發(fā)展高效節能開(kāi)采技術(shù)和裝備刻不容緩。

　　3自動(dòng)化技術(shù)在煤炭機電行業(yè)的應用

　　在煤炭開(kāi)采的實(shí)際操作過(guò)程中，煤礦提升機械設備是煤礦開(kāi)采領(lǐng)域最常用也是最關(guān)鍵的設備之一，其自動(dòng)化技術(shù)應用程度較高。煤礦提升機械設備主要用來(lái)提升井下開(kāi)采的煤炭，還有升降井下作業(yè)的工作人員和相關(guān)設備等。簡(jiǎn)言之，其實(shí)際工作就是反復進(jìn)行升降運動(dòng)，且在升降過(guò)程中應保持平穩的速度。因此，煤礦提升機的自動(dòng)化應用有效保證了煤炭開(kāi)采的工作效率。煤礦提升自動(dòng)化設備最關(guān)鍵的部件是電控制器，在實(shí)際應用中，為了保證提升機能平穩可靠的長(cháng)期運行，引進(jìn)我國目前最為先進(jìn)的全數字化控制系統提升機至關(guān)重要[2]。這種提升機有控制、檢測、變頻、通訊、監控等自動(dòng)化功能，主要作用是輔助、監控和調節，由全數字化系統和PLC編程進(jìn)行監控和調節全部功能，每個(gè)功能可分布獨自控制器，控制器與控制器之間的通訊采用總線(xiàn)的方式進(jìn)行，另外，在實(shí)際操作應用中，充分把握好操作要領(lǐng)也至關(guān)重要。礦井提升機計算機控制系統結構示意圖見(jiàn)圖1。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，由于各種層次結構的煤礦地理、環(huán)境、條件各不一樣，大部分是極其惡劣且復雜的，因此，安全事故時(shí)有發(fā)生，最原始的人工操作在這種環(huán)境條件下作業(yè)顯得不太現實(shí)，不僅生產(chǎn)效率低，安全隱患更是無(wú)處不在。所以，煤礦企業(yè)要想安全、高效、高產(chǎn)的長(cháng)期穩定進(jìn)行生產(chǎn)作業(yè)，引進(jìn)現代化的采掘設備、實(shí)現綜合自動(dòng)化開(kāi)采成為首要選擇。電牽引采煤機是煤礦采掘設備中自動(dòng)化技術(shù)應用最常見(jiàn)的設備之一，也是煤礦安全開(kāi)采的核心設備。將自動(dòng)化技術(shù)應用在電牽引采煤機中，不僅提高了傳統液壓牽引采煤機的整體安全生產(chǎn)的各種性能，還能使設備整體的牽引力大大增強。當采煤機要前進(jìn)時(shí)，可提供足夠的牽引力使其不斷產(chǎn)煤；當采煤機下滑時(shí)立即發(fā)電制動(dòng)，防止下滑，防止安全事故的發(fā)生。另外，在牽引電動(dòng)機的軸端安裝一個(gè)防止機器下滑的停機制動(dòng)器，這樣，哪怕在40°到50°的大傾角，甚至更大角度的煤層作業(yè)時(shí)，采煤機都能正常作業(yè)，不會(huì )出現下滑的情況，非常安全、可靠，不但節省了其他防滑設備的支出，而且很大程度上提高了開(kāi)采效率，使煤礦企業(yè)實(shí)現“高效、高產(chǎn)、環(huán)�！钡拿篮们熬癧3]。就我國而言，在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，由于開(kāi)采時(shí)間長(cháng)、作業(yè)勞動(dòng)強度大，面臨的各種安全風(fēng)險相對較大，特別是重大事故的頻繁發(fā)生，給煤礦企業(yè)、作業(yè)人員都帶來(lái)了不同程度的威脅，所以煤礦開(kāi)采的安全問(wèn)題已成為全社會(huì )共同關(guān)注的重大問(wèn)題。因此，在煤炭開(kāi)采的實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，將先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)運用到煤礦監測監控系統之中，讓煤礦監測監控系統走向自動(dòng)化、智能化、多功能化、全面化是必然選擇，迫切地需要對煤礦生產(chǎn)全過(guò)程進(jìn)行全面跟蹤顯示，360°無(wú)死角地進(jìn)行監測監控，以保障井下作業(yè)人員以及煤礦機電設備的安全。目前，應用較為廣泛的系統主要包括：人員定位系統、移動(dòng)通訊系統、電網(wǎng)監控系統、安全監控系統、防爆/排水系統等。自動(dòng)通訊技術(shù)及網(wǎng)絡(luò )監測系統是自動(dòng)化檢測及監控系統設備的心臟，具有實(shí)時(shí)、準確、全面監測等主要特點(diǎn)，為煤礦的安全生產(chǎn)提供了極大的便利，使煤礦監控技術(shù)得到了進(jìn)一步的完善和提升。它包括了以下幾種主要功能：實(shí)時(shí)顯示、監測井下地理現狀；可以準確地繪制煤礦井下的環(huán)境分布情況及作業(yè)人員的分布情況的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)圖，以便清晰地查看作業(yè)人員的位置及作業(yè)情況；如有突發(fā)事故發(fā)生，可以第一時(shí)間查找井下作業(yè)人員的信息情況，快速地識別人員身份，準確定位事故人員的地理位置，為事故救援工作提供極大的便利；自動(dòng)化、智能化、高效人性化的設計，使煤礦安全生產(chǎn)的管理及煤礦工作人員及救援人員的工作效率大大提高。將自動(dòng)化技術(shù)運用到煤礦安全監控系統中，不僅提高了煤礦安全生產(chǎn)效率，及時(shí)掌握井下人員工作狀況信息，而且減輕了煤礦生產(chǎn)企業(yè)的經(jīng)濟損失，為煤礦井下工作人員的生命財產(chǎn)安全提供保障，促進(jìn)煤礦安全生產(chǎn)管理水平的進(jìn)一步提升[4]。

　　4結語(yǔ)

　　本文通過(guò)對煤礦機電設備自動(dòng)化技術(shù)應用的簡(jiǎn)要分析，使我們得知，隨著(zhù)科技的快速發(fā)展以及自動(dòng)化技術(shù)水平的不斷完善和提高，自動(dòng)化技術(shù)應用于煤礦機電設備中已然成為煤礦生產(chǎn)企業(yè)高產(chǎn)、高效開(kāi)采及保證井下人員生命財產(chǎn)安全的基礎。煤礦機電設備的自動(dòng)化程度已然成為一個(gè)煤礦企業(yè)是否具有現代化生產(chǎn)水平的標志，其地位也將會(huì )隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展而不斷提高。

　　參考文獻

　　[1]候海軍.試論煤礦機電設備自動(dòng)化技術(shù)的應用[J].電子技術(shù)，2014（6）：246.

　　[2]張強.淺談自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機電設備方面的應用[J].工程技術(shù)，2017（4）：137.

　　[3]段振虎.談自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機電設備方面的應用[J].工程技術(shù)，2017（8）：772.

　　[4]李樹(shù)閣.談自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機電設備方面的應用[J].黑龍江科技信息，2015（24）：45.