煤礦機電設(shè)備中自動化技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展分析

石昌玉 張體蒙 韓飛

摘 要：目前，自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中被廣泛采用，但由于我國在此方面起步較晚，在實際應(yīng)用中仍存在不少問題。為進(jìn)一步提高自動化技術(shù)在煤礦發(fā)展中的作用，筆者對目前國內(nèi)煤礦行業(yè)自動化技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了綜合分析，并結(jié)合國外先進(jìn)技術(shù)對我國自動化技術(shù)在未來的發(fā)展趨勢進(jìn)行了簡要分析。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù)；煤礦；機電設(shè)備

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.09.086

0 引言

自動化技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用最鮮明的特征就是在設(shè)備運行中就可以通過互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、信息技術(shù)、自動控制技術(shù)和計算機技術(shù)等來對設(shè)備的運行狀態(tài)進(jìn)行實時的監(jiān)控，可以自動控制設(shè)備的生產(chǎn)、檢測、等任務(wù)。該技術(shù)早在70年代就已經(jīng)被西方發(fā)達(dá)國家廣泛應(yīng)用，隨著80年代微電子技術(shù)的迅速發(fā)展，使得自動化技術(shù)在我國煤礦行業(yè)中也逐漸被廣泛采用。我國的自動化技術(shù)被廣泛應(yīng)用在機械設(shè)備中，正處于高速發(fā)展階段并有著廣闊的發(fā)展前景。

1 自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中應(yīng)用現(xiàn)狀

雖然自動化技術(shù)在我國的煤礦機電設(shè)備中的得到了廣泛的應(yīng)用，也取得了一些成績，但是在實際的生產(chǎn)過程中仍然存在不少問題，與發(fā)達(dá)國家相比存在著很大的差距。西方發(fā)達(dá)國家充分利用自動化技術(shù)的機電一體化技術(shù)，將生產(chǎn)過程中的檢測、控制和驅(qū)動三方系統(tǒng)充分結(jié)合，對煤礦進(jìn)行專業(yè)的工業(yè)化管理，大大提高了采煤效率，同時降低了事故發(fā)生率，為煤炭行業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展打下了良好的基礎(chǔ)。而我國作為煤礦生產(chǎn)和消費的大國，大多數(shù)煤礦企業(yè)生產(chǎn)效率低下且安全事故頻發(fā)，這與生產(chǎn)過程缺少自動化技術(shù)控制的現(xiàn)狀有著直接的關(guān)系。目前，只有一些大型的煤礦企業(yè)采用了自動化機電設(shè)備，很多的中小型煤礦仍然采用機械化方法，甚至人工開采的方式，這就大大降低了開采效率，并且存在極大的安全隱患。所以，我們在煤礦機電設(shè)備自動化的發(fā)展和普及還有很長的路要走，在未來的工作中要不斷地完善技術(shù)和管理，使得自動化技術(shù)在煤電設(shè)備中的得到最大限度的普及，最大程度地提高生產(chǎn)效率，降低安全事故的發(fā)生，確保煤炭行業(yè)健康、穩(wěn)定的發(fā)展。

2 自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備應(yīng)用分析

2.1 在煤礦挖掘設(shè)備中的應(yīng)用分析

在煤礦挖掘設(shè)備中應(yīng)用自動化技術(shù)，實現(xiàn)挖掘設(shè)備的自動化控制是目前煤礦井下作業(yè)中應(yīng)用比較成熟的技術(shù)，相對也比較普遍。利用自動化設(shè)備就可以減少人力操作，克服井下作業(yè)的惡劣環(huán)境，成功避免復(fù)雜地質(zhì)條件對人員造成的傷害，比如：煤塵、瓦斯和地下水等等，減少事故發(fā)生率。另外，自動化挖掘設(shè)備較普通的挖掘設(shè)備擁有很好的牽引作用，電牽引的引入使得該設(shè)備具備很強的牽引力。自動化控制系統(tǒng)確保在牽引煤機前進(jìn)過程提供強大牽引力，其自動控制技術(shù)能夠有效地防止下滑過程中發(fā)生的失控現(xiàn)象。另外，自動化挖掘設(shè)備具有廣角作業(yè)的特點，對于傾斜角度在40度—50度范圍內(nèi)的傾斜煤層仍然適用。通過引用自動化挖掘設(shè)備可以提高采煤效率，減少人工成本還可以保證作業(yè)的安全性?？梢?，自動化技術(shù)在挖掘設(shè)備中有著很重要的作用。

2.2 在煤礦提升機中的應(yīng)用分析

煤礦開采作業(yè)中一個重要的環(huán)節(jié)就是提升作業(yè)，主要對于煤炭、人員和設(shè)備的提升。該作業(yè)的特點就是長期進(jìn)行高速的往返，直接影響著人員和設(shè)備的安全，因此對設(shè)備的性能要求極高。在提升設(shè)備中應(yīng)用自動化技術(shù)所組成的系統(tǒng)稱為電控系統(tǒng)，當(dāng)前我國煤礦作業(yè)中所采用的大多是全數(shù)字提升機，該技術(shù)是目前比較先進(jìn)的自動化技術(shù)。該技術(shù)在滿足人員和設(shè)備安全性的基礎(chǔ)上，還具備數(shù)字化監(jiān)控性能和設(shè)備自檢功能，能夠?qū)崟r監(jiān)控設(shè)備的運行狀態(tài)，檢測設(shè)備性能，這在很大程度上保證安全生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率。最為重要的是，自動化技術(shù)可以很好的加強設(shè)備之間的聯(lián)合，使得各個設(shè)備能夠以系統(tǒng)的方式參與運行和接收管理，提高了生產(chǎn)效率，保證了作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。

2.3 在煤礦監(jiān)控設(shè)備中的應(yīng)用分析

眾所周知，煤礦作業(yè)是一件非常危險的工作，一直以來煤礦事故頻發(fā)，不僅給工作人員帶來了嚴(yán)重的生命威脅，也不利于煤礦企業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展，因此，在煤礦作業(yè)時必須采取嚴(yán)密的監(jiān)控系統(tǒng)，確保作業(yè)風(fēng)險的可控性。自動化監(jiān)控系統(tǒng)在發(fā)達(dá)國家和我國的大型煤礦都已經(jīng)被廣泛應(yīng)用，事實證明該系統(tǒng)能夠全方位的展示作業(yè)的各個環(huán)節(jié)和環(huán)境變化，有效地減少事故的發(fā)生。另外，該系統(tǒng)還可以實時傳輸?shù)V下人員的分布情況，有利于調(diào)度工作的順利開展。重要的是一旦發(fā)生安全事故，管理人員能夠及時發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場的狀況，確定事故發(fā)生的位置和作業(yè)人員的狀態(tài)，便于實施高效救援，將事故損失降到最低。除此之外，自動化監(jiān)控系統(tǒng)還可以實現(xiàn)對人員的管理，比如自動監(jiān)測員工考勤等。可見，自動化監(jiān)控系統(tǒng)能夠有效地實現(xiàn)對安全生產(chǎn)和人員的管理，有利于煤炭作業(yè)的安全進(jìn)行。

3 自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用發(fā)展前景

煤礦機電設(shè)備自動化在現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)中的優(yōu)勢日漸凸顯，因此在煤礦機電設(shè)備中應(yīng)用自動化技術(shù)無疑是未來的主要趨勢。根據(jù)自動化技術(shù)的不斷成熟，煤礦機電設(shè)備自動化正朝著以下幾個方向發(fā)展：1向智能化、機電一體化發(fā)展，最終實現(xiàn)不需經(jīng)常有人的采煤工作面和計算機采煤；2向高耐久性、高可靠性方向發(fā)展，延長設(shè)備大修周期，提高采煤量，降低事故發(fā)生率；3向標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，實現(xiàn)設(shè)備管理與國際接軌；4向高適應(yīng)性方向發(fā)展，擴大設(shè)備的適用范圍。

4 結(jié)束語

綜上所述，在煤礦生產(chǎn)中引用自動化機電設(shè)備不但可以有效提高生產(chǎn)效率，還能降低生產(chǎn)事故發(fā)生率，保障人員的生命安全，為煤炭行業(yè)的長期發(fā)展提供良好保障。在今后的工作中要不斷學(xué)習(xí)和改進(jìn)技術(shù)，以適應(yīng)未來自動化技術(shù)在煤炭機電設(shè)備中的高效應(yīng)用，達(dá)到安全生產(chǎn)和高效生產(chǎn)的目的。

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