煤礦機(jī)電技術(shù)自動(dòng)化創(chuàng)新應(yīng)用研究

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摘要：隨著國家煤炭工程事業(yè)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，對(duì)煤礦機(jī)電設(shè)備的各項(xiàng)性能提出了新的要求。在煤礦機(jī)電技術(shù)中，如何深化自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，成為業(yè)內(nèi)廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)問題之一?；诖耍?jiǎn)要介紹了煤礦機(jī)電自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)，分析了自動(dòng)化應(yīng)用于煤礦機(jī)電技術(shù)中存在的問題，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，分別從監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備等多個(gè)角度探討了自動(dòng)化在煤礦機(jī)電技術(shù)中的創(chuàng)新應(yīng)用，希望有助于相關(guān)工作實(shí)踐。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化；煤礦；機(jī)電技術(shù)；創(chuàng)新應(yīng)用

當(dāng)前，國家能源結(jié)構(gòu)持續(xù)調(diào)整，煤礦工程事業(yè)面臨著新形勢(shì)、新任務(wù)、新目標(biāo)，對(duì)煤礦機(jī)電技術(shù)的應(yīng)用產(chǎn)生了新的需求，所以，必須通過自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，提高煤礦機(jī)電設(shè)備運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性，保障煤炭開采工程的順利有序進(jìn)行。

1煤礦機(jī)電自動(dòng)化的優(yōu)點(diǎn)

1.1多元多樣性

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，各類新型技術(shù)方法不斷出現(xiàn)，呈現(xiàn)出顯著的創(chuàng)新趨勢(shì)，技術(shù)方法的外在表現(xiàn)形式和載體趨于多元化。在煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)中，也逐漸形成了多品類、多形態(tài)的技術(shù)格局，為煤礦機(jī)電技術(shù)自動(dòng)化應(yīng)用提供了更多選擇———可按照煤礦機(jī)電自身的特點(diǎn)開展相應(yīng)操控，極大地提高了煤礦機(jī)電設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用效率[1]。1.2高度集成化在煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)中，計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)信息采集與傳輸技術(shù)、存儲(chǔ)技術(shù)等均有不同程度的體現(xiàn)，部分情況下會(huì)將上述多種技術(shù)進(jìn)行充分整合，達(dá)到高度集成的目的，為煤炭開采工程開拓更為廣闊的空間。通過集成化技術(shù)的有效應(yīng)用，可全面提高煤炭開采流程的連續(xù)性，實(shí)現(xiàn)各個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的高效銜接，有利于推動(dòng)煤炭開采工程走向更高質(zhì)量的發(fā)展道路。

1.3兼容性

當(dāng)前，自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大，應(yīng)用程度不斷加深，需要充分整合不同技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用效果的最大化，并適時(shí)對(duì)自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，極大地提高煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的兼容性。在向兼容性方向發(fā)展的趨勢(shì)下，不同類型的通信接口、模塊等可實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通，提高信息傳遞與交互的精準(zhǔn)性，同時(shí)也體現(xiàn)出較強(qiáng)的智能化發(fā)展特點(diǎn)。

2自動(dòng)化應(yīng)用于煤礦機(jī)電技術(shù)中存在的問題

2.1管理體制機(jī)制不健全

健全的管理體制機(jī)制是自動(dòng)化技術(shù)得以有效應(yīng)用的重要保障?？v觀當(dāng)今煤礦機(jī)電實(shí)踐，普遍存在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用管理體制不健全這一共性問題，它嚴(yán)重制約著煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展質(zhì)量。盡管部分煤炭開采企業(yè)制定了相應(yīng)的管理制度，但由于客觀性不足，脫離了煤炭工程開采實(shí)際，與自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用發(fā)展趨勢(shì)不相匹配，在執(zhí)行過程中流于形式，形同虛設(shè)，制約著煤炭機(jī)電設(shè)備的應(yīng)用效率。因此，建立健全系統(tǒng)化、完善化、層次化的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用管理體制機(jī)制，勢(shì)在必行[2]。

2.2操作水平較低

煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)專業(yè)性較強(qiáng)，需要進(jìn)行專門培訓(xùn)或由專業(yè)人員進(jìn)行操作控制。但從現(xiàn)實(shí)情況來看，由于自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用層次較低，更多地停留在煤炭開采初期層面，導(dǎo)致整體操作水平較低，難以真正體現(xiàn)出自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。另外，部分操作人員專業(yè)能力不足，煤礦機(jī)電自動(dòng)化專業(yè)知識(shí)儲(chǔ)備不足，缺少相關(guān)操作經(jīng)驗(yàn)，對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用過程存在隨意性，甚至違章操作，給工作帶來了嚴(yán)重的安全隱患。

3自動(dòng)化在煤礦機(jī)電技術(shù)中的創(chuàng)新應(yīng)用

3.1監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備自動(dòng)化

監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備是煤礦機(jī)電設(shè)備的關(guān)鍵組成部分。實(shí)現(xiàn)監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備的自動(dòng)化，可以有效提升煤礦開采作業(yè)的安全系數(shù)。由于煤礦開采工程大多需在井下施工，如果即時(shí)性的監(jiān)控監(jiān)測(cè)缺失，則難以及時(shí)發(fā)現(xiàn)作業(yè)過程中面臨的安全隱患，會(huì)對(duì)安全生產(chǎn)構(gòu)成挑戰(zhàn)，影響經(jīng)濟(jì)效益。因此，強(qiáng)化監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備的自動(dòng)化水平，必須堅(jiān)持以人為本的原則，對(duì)煤礦開采各個(gè)環(huán)節(jié)與流程進(jìn)行動(dòng)態(tài)化監(jiān)控監(jiān)測(cè)，做到第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)隱患，第一時(shí)間采取行之有效的措施予以消除。當(dāng)煤礦井下發(fā)生意外狀況時(shí)，可及時(shí)獲取相關(guān)基礎(chǔ)信息，有效組織開展救援，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，降低煤礦開采過程中安全隱患事故發(fā)生的概率，提升煤礦開采操作過程的安全系數(shù)。同時(shí)，員工出勤、設(shè)備維護(hù)等工作，同樣可以通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用實(shí)現(xiàn)監(jiān)督和管理。為了提高監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備的自動(dòng)化應(yīng)用效果，需要根據(jù)煤礦工程實(shí)際，不斷優(yōu)化，強(qiáng)化創(chuàng)新[3]。

3.2提升設(shè)備自動(dòng)化

煤礦開采中需要通過提升設(shè)備進(jìn)行材料下放和人工升降等操作，提升設(shè)備是煤礦機(jī)電設(shè)備的重要組成部分。實(shí)現(xiàn)提升設(shè)備的自動(dòng)化，可有效提高設(shè)備的運(yùn)行效率，始終保證其在安全條件下工作。當(dāng)前，數(shù)字化提升機(jī)已經(jīng)相繼問世，并投入煤礦開采實(shí)踐，取得了理想效果。數(shù)字化提升機(jī)是通過自動(dòng)化技術(shù)進(jìn)行控制，實(shí)現(xiàn)及時(shí)、準(zhǔn)確、高效的提升效果，且具有自我檢修功能，可以準(zhǔn)確判斷自身存在的故障，及時(shí)發(fā)出維護(hù)管理信號(hào)，為設(shè)備維護(hù)工作提供必要的引導(dǎo)。

3.3井下傳送設(shè)備自動(dòng)化

井下傳送設(shè)備在煤礦開采中發(fā)揮著不可替代的作用。通過井下傳送設(shè)備自動(dòng)化，可提高傳送效率，在更短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)更大的煤炭傳送量，提高傳送過程的可靠性和連續(xù)性。當(dāng)前，全自動(dòng)帶式傳送機(jī)便是井下傳送設(shè)備自動(dòng)化的典型代表，在煤礦開采實(shí)踐中發(fā)揮著顯著作用。但由于其長期處于井下運(yùn)行，工作環(huán)境相對(duì)復(fù)雜多變，因此需要及時(shí)檢修維護(hù)，防止因檢修維護(hù)措施不到位而造成的安全運(yùn)行隱患[4]。在煤炭開采工作中，基于主運(yùn)系統(tǒng)集中控制系統(tǒng)的傳送設(shè)備已經(jīng)投入實(shí)踐，并取得了理想的應(yīng)用效果。主運(yùn)系統(tǒng)集中控制系統(tǒng)構(gòu)成如圖1所示。

3.4采掘設(shè)備自動(dòng)化

在煤礦開采工作中，采掘是中心、關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它直接決定了煤礦開采的整體效果，同時(shí)，采掘環(huán)節(jié)也面臨著諸多不確定性因素，如果操作不當(dāng)極易引發(fā)安全事故，威脅工程穩(wěn)定性，因此有必要實(shí)現(xiàn)采掘設(shè)備的自動(dòng)化。在實(shí)際工作中，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于采掘設(shè)備中，可有效降低勞動(dòng)消耗，提高采掘作業(yè)安全系數(shù)，避免因?qū)︼L(fēng)險(xiǎn)要素掌控不當(dāng)而引發(fā)安全事故。作為采掘設(shè)備的典型代表，電牽引采煤機(jī)這一自動(dòng)化采掘設(shè)備可適應(yīng)相對(duì)復(fù)雜的工作環(huán)境，具有適應(yīng)強(qiáng)、牽引力大、可靠性突出等特點(diǎn)，運(yùn)行過程中擺脫了防火裝備的限制，提高了煤礦采掘效率，在提高煤炭生產(chǎn)企業(yè)發(fā)展質(zhì)量方面發(fā)揮了重大作用。

3.5電氣設(shè)備自動(dòng)化

電動(dòng)機(jī)、電風(fēng)機(jī)等均是煤礦開采過程中的重要電氣設(shè)備，它們承擔(dān)著為煤礦機(jī)電設(shè)備提供電能支持的任務(wù)。因此，實(shí)現(xiàn)電氣設(shè)備的自動(dòng)化，對(duì)于保障機(jī)電設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)意義重大。在電氣設(shè)備中深入應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可使電氣設(shè)備根據(jù)既定流程自主運(yùn)行，并自動(dòng)排查檢測(cè)設(shè)備運(yùn)行中的故障節(jié)點(diǎn)，及時(shí)上報(bào)故障信息，請(qǐng)求維護(hù)，減少等待時(shí)間，提高設(shè)備利用率。同時(shí)，電氣設(shè)備的自動(dòng)化還可在保障自身工作安全性和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)上，為用電設(shè)備提供源源不斷的能源動(dòng)力[5]。

4結(jié)語

綜上所述，受技術(shù)工藝、操作實(shí)踐、理念創(chuàng)新等因素的影響，自動(dòng)化在煤礦機(jī)電技術(shù)中的應(yīng)用依舊存在諸多問題，它們制約著煤礦機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率及其可靠性。鑒于此，有關(guān)人員應(yīng)該從煤礦機(jī)電技術(shù)應(yīng)用的客觀實(shí)際需求出發(fā)，充分遵循自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的基本規(guī)律和發(fā)展趨勢(shì)，從監(jiān)控監(jiān)測(cè)設(shè)備、井下傳送設(shè)備等多個(gè)方面深化自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用效果，為煤礦工程開采事業(yè)的有序發(fā)展保駕護(hù)航。

參考文獻(xiàn)：

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［3］董明，馬宏偉，陳淵，等.超聲檢測(cè)技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備安全檢測(cè)中的應(yīng)用［J］.礦山機(jī)械，2018(22)：124-126.

［4］鮑捷，歐仁俠，陳洪斌.淺析礦山機(jī)電設(shè)備技術(shù)的改革和發(fā)展［J］.中國金屬通報(bào)，2019(5)：123.

［5］吳艦，吳楠.基于小波分析的煤礦機(jī)電設(shè)備故障檢測(cè)關(guān)鍵技術(shù)應(yīng)用研究［J］.自動(dòng)化與儀器儀表，2018(15)：284-285.

作者：王進(jìn)偉 單位：山西蘭花百盛煤業(yè)有限公司