煤礦機電設(shè)備中自動化技術(shù)的有效應(yīng)用

喬東，宋偉

（棗莊礦業(yè)（集團）付村煤業(yè)有限公司，山東 棗莊277100）

1 引言

在現(xiàn)代化社會經(jīng)濟的快速發(fā)展中，社會各界對煤炭資源的需求量日益增加，煤炭是我國的主要能源之一，煤礦企業(yè)越來越注重煤炭開采能力的提升。在新時期的煤礦企業(yè)發(fā)展中，相關(guān)部門需要將自動化技術(shù)應(yīng)用到煤礦機電設(shè)備中，進一步提升煤炭開采的整體效率，確保煤炭生產(chǎn)的安全性。

2 煤礦機電設(shè)備及自動化技術(shù)概述

2.1 煤礦機電設(shè)備

新時期，我國煤礦企業(yè)的機電設(shè)備數(shù)量、種類呈現(xiàn)出多樣性的特點。在新時期的煤炭開采、生產(chǎn)過程中，機械作業(yè)是其中的關(guān)鍵，為煤炭開采的安全性提供支持。煤礦機電設(shè)備的主要組成部分是采煤機械、供電設(shè)備、通風設(shè)備、皮帶機等，自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠降低勞動強度，創(chuàng)新并優(yōu)化現(xiàn)有的采煤工藝，提高工作面的單位產(chǎn)量，實現(xiàn)各項資源的回收再利用。另外，在煤礦企業(yè)的發(fā)展中，相關(guān)部門需要不斷優(yōu)化并研發(fā)皮帶機，技術(shù)人員需要將自動化控制技術(shù)應(yīng)用到皮帶機中，提高煤炭開采效率[1]。

2.2 自動化技術(shù)

自動化技術(shù)將多項技術(shù)進行了融合，在煤礦機電設(shè)備中得到了有效應(yīng)用，具體如下：（1）自動化控制技術(shù)。在煤炭生產(chǎn)過程中，需要大量生成工具作為支持，機電設(shè)備是其中的關(guān)鍵，自動化技術(shù)在煤炭機電設(shè)備中的應(yīng)用，無須投入大量的人力資源，減輕了人員的工作量，為煤炭生產(chǎn)效率、安全性提供了支持。（2）微電子技術(shù)。微電子技術(shù)是以集成電路為核心的半導(dǎo)體及電子技術(shù)，這項技術(shù)體積小、信息傳輸快、抗干擾能力強，可以快速向信息處理中心傳輸機電設(shè)備的檢測數(shù)據(jù)，并做出準確的反饋。（3）軟件技術(shù)。軟件技術(shù)是煤礦機電設(shè)備自動化控制的關(guān)鍵，設(shè)備內(nèi)部軟件可以準確判斷設(shè)備終端傳輸?shù)谋O(jiān)控數(shù)據(jù)，有效地調(diào)整設(shè)備的運行功率和方式。（4）傳感器技術(shù)。煤礦機電設(shè)備自動化需要機械部件傳感器的支撐，傳感器技術(shù)水平也在不斷提升，可以采集大量準確的機電設(shè)備運行數(shù)據(jù)，為機電設(shè)備自動化提供了支持。

3 煤礦機電設(shè)備中自動化技術(shù)的有效應(yīng)用

3.1 煤礦機電設(shè)備中自動化技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

3.1.1 提升煤礦生產(chǎn)效率

新時期，自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用越來越廣泛，并發(fā)揮著十分重要的作用，有效地提升了生產(chǎn)效率，確保煤炭開采、生產(chǎn)的流暢性，實現(xiàn)煤礦機電設(shè)備的高效運行。

3.1.2 節(jié)省人力資源

自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用，節(jié)省了大量的人力資源。在煤礦生產(chǎn)、運行過程中，煤礦企業(yè)可以實行自動化管理模式，無須人力直接參與操作，提高了工作的整體效率[2]。例如，在煤礦現(xiàn)場開采過程中，自動化設(shè)備的應(yīng)用無須投入大量人力資源，可以對其進行遠程控制，為煤礦企業(yè)創(chuàng)造更多的效益。

3.1.3 確保煤礦生產(chǎn)的安全性

自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用，有利于確保煤礦生產(chǎn)的安全性，減少機電設(shè)備操作對人員的依賴性，尤其在危險區(qū)域進行自動化操控，避免發(fā)生安全事故。

3.2 煤礦機電設(shè)備中自動化技術(shù)的應(yīng)用

在現(xiàn)代化能源產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中，新型能源全面普及需要持續(xù)很長時間，這就說明煤礦在未來長期發(fā)展中占據(jù)能源需求的主導(dǎo)地位。因為煤礦生產(chǎn)的危險性較大，復(fù)雜、危險的礦井極易引發(fā)安全事故，直接威脅井下作業(yè)人員的生命財產(chǎn)安全。因此，煤礦企業(yè)需要加大對煤礦機電設(shè)備自動化技術(shù)的研究力度，大力普及自動化技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用，本文主要分析煤礦機電設(shè)備中自動化技術(shù)的應(yīng)用。

3.2.1 采煤機械自動化

現(xiàn)階段，采煤技術(shù)水平得到了很大的提升，綜采工作面地質(zhì)條件具有一定的復(fù)雜性，煤礦開采環(huán)境相對惡劣，自動化采煤設(shè)備代替了傳統(tǒng)的人力勞動，煤礦綜采設(shè)備自動化的重要性日益顯現(xiàn)出來。在煤炭開采過程中，機電設(shè)備自動化技術(shù)中的大型電牽引采煤機的牽引性能很強，可以在大傾角煤層進行自動制動，在很大限度上提升了煤炭開采水平。同時，電牽引技術(shù)在采煤機中也得到了有效應(yīng)用，適用于礦井復(fù)雜的環(huán)境中，無須添加防滑裝置，有利于電能的充分利用，為煤炭開采工作的安全性提供支持?，F(xiàn)階段，相關(guān)部門越來越注重采煤機自動化研究，并投入了大量的科研資金，提高了我國的煤炭產(chǎn)量。

3.2.2 皮帶機自動化

皮帶機自動化控制系統(tǒng)利用信息技術(shù)監(jiān)測、監(jiān)控人機環(huán)境，其主要構(gòu)成是控制臺、人機界面、皮帶機保護裝置、傳感器等，各個組成部分共同作業(yè)，實現(xiàn)皮帶機自動化控制。目前，計算機技術(shù)、PLC 技術(shù)得到了快速發(fā)展，皮帶機自動化控制系統(tǒng)中的PLC 部件具有很強的抗干擾性、運輸量大，可以在高溫、潮濕的礦井環(huán)境下作業(yè)。另外，煤礦生產(chǎn)過程中產(chǎn)煤量有所不同，嚴重影響著機械設(shè)備運行的持續(xù)性，自動化技術(shù)的應(yīng)用可以改善這一現(xiàn)狀，可以滿足多方面要求，如圖1 所示。

圖1 皮帶機的自動化系統(tǒng)要求

3.2.3 通風設(shè)備自動化

在煤炭開采過程中，作業(yè)環(huán)境中的通風性很差，開采人員難以進入，這就需要發(fā)揮出自動化通風系統(tǒng)的作用，其能夠全天候檢測、控制煤炭開采環(huán)境的通風情況，可以有效地規(guī)避重大危險源，利用監(jiān)控設(shè)備監(jiān)測礦井內(nèi)部的各個區(qū)域，并將其反饋到自動控制系統(tǒng)中，隨時進行有效調(diào)節(jié)，并為地下環(huán)境通入新鮮的空氣，確保煤炭開采的安全性。

3.2.4 供電系統(tǒng)自動化

煤炭開采工作需要自動化煤礦供電系統(tǒng)作為支持，煤礦用電單位的集成網(wǎng)絡(luò)是礦山機械、生產(chǎn)輔助設(shè)施的主要用電來源，電氣設(shè)備自動化建設(shè)直接關(guān)系著煤礦生產(chǎn)的安全性、穩(wěn)定性[3]。但是，井下作業(yè)條件相對惡劣，極易損害電氣設(shè)施，在電能供應(yīng)出現(xiàn)問題的情況下，會影響采煤作業(yè)的有效進行，在未對其進行有效處理時會帶來嚴重損失。因此，在煤礦供電系統(tǒng)中，自動化技術(shù)發(fā)揮著重要作用，可以自動監(jiān)控設(shè)備的實際運行狀態(tài)，針對各項故障發(fā)出報警信號，并及時安排管理人員進行維修，不會影響煤礦生產(chǎn)進度。

4 結(jié)語

綜上所述，在社會經(jīng)濟的快速發(fā)展中，很多先進技術(shù)已融入各個行業(yè)的發(fā)展中，自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用具有重要意義，有利于提高煤炭開采、生產(chǎn)的整體效率，確保煤礦生產(chǎn)的安全性。在煤礦行業(yè)的發(fā)展中，自動化技術(shù)的應(yīng)用將成為重要發(fā)展趨勢，有利于提升煤礦企業(yè)的現(xiàn)代化水平，為煤礦行業(yè)的持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展提供保障。