煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制優(yōu)勢(shì)和應(yīng)用

韓偉

摘要：現(xiàn)在我們國(guó)家的科學(xué)技術(shù)發(fā)展得非常迅速，自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用變得越來(lái)越廣泛。在煤礦行業(yè)當(dāng)中，不同環(huán)節(jié)的實(shí)際生產(chǎn)當(dāng)中都用到了自動(dòng)化技術(shù)，且應(yīng)用效果明顯。自動(dòng)化技術(shù)代表了最先進(jìn)的生產(chǎn)力，在煤礦行業(yè)中得到普遍應(yīng)用。煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制是自動(dòng)化技術(shù)的重要體現(xiàn)。通過(guò)介紹煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)，探討了其在煤礦生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備中的應(yīng)用情況，以期為煤礦行業(yè)的自動(dòng)化提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦開(kāi)采;機(jī)電設(shè)備;自動(dòng)化控制

引言

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，自動(dòng)化技術(shù)在各個(gè)行業(yè)中都得到了應(yīng)用，煤炭行業(yè)也不例外。目前，中國(guó)煤炭行業(yè)正處在從機(jī)械化開(kāi)采向自動(dòng)化開(kāi)采及智能化開(kāi)采轉(zhuǎn)變的關(guān)鍵階段。無(wú)論是自動(dòng)化開(kāi)采還是智能化開(kāi)采，其關(guān)鍵都在于煤礦機(jī)電設(shè)備的自動(dòng)化控制?；诂F(xiàn)代化發(fā)展背景下，我國(guó)各個(gè)行業(yè)都對(duì)自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提出了更高的關(guān)注。尤其是我國(guó)的煤礦企業(yè)，借助自動(dòng)化技術(shù)實(shí)施生產(chǎn)工作，經(jīng)過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用可以發(fā)現(xiàn)，能夠更好的作用于生產(chǎn)效率提升的同時(shí)，也能夠極大的減輕工作人員的壓力，促使煤礦企業(yè)能夠在最少的經(jīng)濟(jì)投入下，達(dá)到預(yù)期理想的生產(chǎn)效果。

1煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制的優(yōu)勢(shì)分析

1.1減少煤礦工人數(shù)量提高生產(chǎn)效率

傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采是勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)，這不僅限制了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，還極大地阻礙了煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。隨著人力資源的成本不斷提高，煤礦企業(yè)面臨著巨大的壓力。為此，很多煤礦大力發(fā)展自動(dòng)化技術(shù)，旨在提高煤礦生產(chǎn)效率，降低煤礦生產(chǎn)成本。機(jī)電設(shè)備采用自動(dòng)化控制后，可大幅度減少煤礦工人的數(shù)量。這有助于提高工人的單人工效，還降低了工人體力勞動(dòng)量，最大限度避免了設(shè)備運(yùn)行故障及安全事故隱患的發(fā)生，大大提升了煤礦企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

1.2實(shí)現(xiàn)了對(duì)開(kāi)采環(huán)節(jié)的集中控制

將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到煤礦企業(yè)的各個(gè)機(jī)械設(shè)備當(dāng)中，可以讓它的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程變得更為便利。能夠?qū)⑺械臋C(jī)電設(shè)備全連接起來(lái)，這樣能夠通過(guò)智能化技術(shù)的應(yīng)用將所有設(shè)備作出統(tǒng)一的管控。這就讓煤礦開(kāi)采實(shí)際過(guò)程，所有設(shè)備得到統(tǒng)一的監(jiān)測(cè)，并且能夠更好的減少開(kāi)采過(guò)程中的工作量。不同類(lèi)型的機(jī)電設(shè)備，通過(guò)應(yīng)用自動(dòng)化和智能化技術(shù)，可以確保，每臺(tái)機(jī)電設(shè)備的實(shí)際使用效率和性能達(dá)到最佳，讓整個(gè)煤礦企業(yè)的開(kāi)采效果不斷提升[1]。

1.3保障了生產(chǎn)安全

在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，安全永遠(yuǎn)是首先需要考慮的問(wèn)題。然而，由于各種原因，煤礦安全事故時(shí)有發(fā)生，帶來(lái)了一定的人員傷亡。煤礦機(jī)電設(shè)備實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制后，能大幅度提升開(kāi)采安全性。一方面，設(shè)備實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化控制后，不需要人操作，這大幅度減少了由于工人違規(guī)操作引發(fā)的安全事故;另一方面，減少了生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)人的需求，以前由工人完成的任務(wù)現(xiàn)在可以由機(jī)械設(shè)備完成，這在某種程度上也保證了人的安全。此外，自動(dòng)化設(shè)備上都裝有先進(jìn)的危險(xiǎn)報(bào)警裝置，一旦發(fā)生危險(xiǎn)情況，就能及時(shí)發(fā)出警報(bào)，并提醒相關(guān)人員及時(shí)采取最合理的保護(hù)措施，這在很大程度上保證了生產(chǎn)安全[2]。

2煤礦機(jī)電自動(dòng)化控制應(yīng)用

2.1自動(dòng)化技術(shù)在礦井提升機(jī)系統(tǒng)中的應(yīng)用

在整個(gè)煤炭開(kāi)采的過(guò)程當(dāng)中，提升機(jī)也是整個(gè)開(kāi)采設(shè)備當(dāng)中最重要的一個(gè)設(shè)備。雖然其具備速度快等特點(diǎn)，但在實(shí)際運(yùn)行過(guò)程當(dāng)中，礦井提升機(jī)也會(huì)因?yàn)楦鞣N因素受到影響，導(dǎo)致最終使用效果沒(méi)并有達(dá)到預(yù)期狀態(tài)。在礦井提升機(jī)的系統(tǒng)當(dāng)中應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)，可以提升其應(yīng)用效果。通過(guò)利用自動(dòng)化智能設(shè)備，讓整個(gè)機(jī)電設(shè)備的安全性能得到了很好的提升。，如圖1所示。設(shè)備能夠通過(guò)應(yīng)用智能化技術(shù)，進(jìn)行自我功能檢測(cè)。而一些未處理技術(shù)的應(yīng)用可以讓多重尋址，成為不斷提升自我診斷的能力。在機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用之后，整個(gè)礦井提升機(jī)，自己的內(nèi)部結(jié)構(gòu)也得到了很好的完善。除了性能得到提升之外，整個(gè)設(shè)備的安裝也變得更加簡(jiǎn)易。

2.2自動(dòng)化控制在礦井通風(fēng)機(jī)中的應(yīng)用

礦井通風(fēng)機(jī)是礦井通風(fēng)的主要?jiǎng)恿υ矗粌H要保證其運(yùn)行的可靠性，還應(yīng)保證其運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。一般情況下，礦井通風(fēng)機(jī)消耗的電能占礦井總消耗的50%左右。因此，必須保證礦井通風(fēng)機(jī)處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)，否則會(huì)有大量的電能浪費(fèi)。在過(guò)去，礦井通風(fēng)機(jī)的工況點(diǎn)是通過(guò)風(fēng)機(jī)的葉片安裝角來(lái)調(diào)節(jié)的，調(diào)節(jié)所用時(shí)間較長(zhǎng)，十分不方便。很多時(shí)候，礦井通風(fēng)阻力的測(cè)定幾個(gè)月甚至半年進(jìn)行1次，而在這個(gè)周期內(nèi)大量電能會(huì)被白白浪費(fèi)。而礦井通風(fēng)機(jī)經(jīng)過(guò)自動(dòng)化改造后，通過(guò)煤礦井下安裝的傳感器可實(shí)時(shí)測(cè)得礦井局部通風(fēng)阻力，根據(jù)礦井通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)就可確定礦井的實(shí)時(shí)通風(fēng)阻力。在確定礦井通風(fēng)阻力后，調(diào)節(jié)通風(fēng)機(jī)的轉(zhuǎn)速就可實(shí)現(xiàn)對(duì)通風(fēng)機(jī)工況點(diǎn)的動(dòng)態(tài)調(diào)節(jié)。這有助于在滿足礦井安全運(yùn)行的前提下節(jié)省大量的電能[3]。

2.3自動(dòng)化控制在皮帶輸送機(jī)中的應(yīng)用

皮帶輸送機(jī)是煤礦井下重要的運(yùn)輸設(shè)備，其正常運(yùn)行對(duì)工作面的產(chǎn)量有著直接影響。傳統(tǒng)的皮帶輸送機(jī)在運(yùn)行時(shí)需要工人不斷地檢查其運(yùn)行狀態(tài)，例如是否出現(xiàn)跑偏、斷帶等問(wèn)題。皮帶機(jī)的輸送距離比較長(zhǎng)，這給工人帶來(lái)了很大的勞動(dòng)量，且不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)皮帶輸送機(jī)出現(xiàn)的故障。因此，很多煤礦的輸送機(jī)都已進(jìn)行了自動(dòng)化改造。在自動(dòng)化改造后，可對(duì)皮帶機(jī)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)測(cè)，遇到異常情況時(shí)會(huì)自動(dòng)報(bào)警。同時(shí)，還可以使得皮帶輸送機(jī)更加節(jié)能，根據(jù)皮帶輸送機(jī)運(yùn)行的重物來(lái)調(diào)節(jié)運(yùn)行速度。經(jīng)過(guò)統(tǒng)計(jì)可發(fā)現(xiàn)，在經(jīng)過(guò)自動(dòng)化改造后，皮帶輸送機(jī)斷帶現(xiàn)象明顯減少，且節(jié)能30%左右。

2.4礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)中自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用

在當(dāng)前我們國(guó)家很多煤礦企業(yè)，他們都在礦井之下建立了對(duì)應(yīng)的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，整個(gè)系統(tǒng)當(dāng)中也運(yùn)用了自動(dòng)化技術(shù)，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的實(shí)際功能相對(duì)比較完善，可以在整個(gè)安全系統(tǒng)管控內(nèi)容當(dāng)中做出有效的監(jiān)測(cè)。比如說(shuō)對(duì)于工作人員的監(jiān)控，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況的監(jiān)控，對(duì)有害氣體含量產(chǎn)生的監(jiān)控，以及對(duì)于電網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用情況的監(jiān)控等。在確保了操作工作人員安全的同時(shí)，也將工作變的最大限度化，能夠?qū)⒚旱V資源的實(shí)際開(kāi)采效率大大進(jìn)行提高。在礦井安全監(jiān)控系統(tǒng)當(dāng)中，應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)不僅能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)井下工作人員的實(shí)際工作狀況，如果發(fā)生了安全問(wèn)題或者安全事故產(chǎn)生也能夠及時(shí)的發(fā)出報(bào)警提示。盡可能的將施工工作人員的人身安全進(jìn)行保障，整個(gè)系統(tǒng)還會(huì)對(duì)可能會(huì)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)作出提前預(yù)估，而且做好一系列風(fēng)險(xiǎn)預(yù)防的措施，確保了煤礦開(kāi)采不同環(huán)節(jié)當(dāng)中的各項(xiàng)工作能夠順利進(jìn)行。如果出現(xiàn)了安全問(wèn)題，整個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)也能夠在第一時(shí)間實(shí)施營(yíng)救方案，將正處于危險(xiǎn)環(huán)境當(dāng)中的工作人員及時(shí)進(jìn)行急救[4]。

3結(jié)束語(yǔ)

煤礦行業(yè)作為推動(dòng)我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵部分，當(dāng)前大多數(shù)地區(qū)的煤礦企業(yè)，在開(kāi)采過(guò)程中更加注重機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用。通過(guò)較長(zhǎng)時(shí)間的觀察可以發(fā)現(xiàn)，煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，不僅能夠維持整個(gè)過(guò)程更具安全性以及經(jīng)濟(jì)性，而且也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)開(kāi)采環(huán)節(jié)集式控制，降低工作人員工作負(fù)擔(dān)的同時(shí)，更能夠及時(shí)的發(fā)現(xiàn)安全隱患，給人員生命安全帶去巨大的保障。為了能夠切實(shí)發(fā)揮出煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值，文章將對(duì)該項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用方面進(jìn)行深入的分析，希望能夠給相關(guān)人士提供些許參考依據(jù)。

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