煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新分析

賈麗偉

(山西省同煤集團(tuán)金莊煤業(yè)有限責(zé)任公司,山西大同 037100)

煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)創(chuàng)新分析

賈麗偉

(山西省同煤集團(tuán)金莊煤業(yè)有限責(zé)任公司,山西大同 037100)

科技發(fā)展,時(shí)代進(jìn)步,煤礦機(jī)械化生產(chǎn)正逐步向機(jī)電一體化的方向發(fā)展,近幾年來(lái),隨著煤礦事故增多,國(guó)家也對(duì)煤礦安全生產(chǎn)愈加重視,對(duì)煤礦設(shè)備更新投入也在不斷增加,煤礦機(jī)電正處在向自動(dòng)化不斷改善的新時(shí)代。

煤礦機(jī)電 自動(dòng)化 技術(shù)創(chuàng)新

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)得到了充足的改善與提升，機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展使電子機(jī)械、技術(shù)水準(zhǔn)以及液壓控制等先進(jìn)技術(shù)獲得了有機(jī)結(jié)合，在生產(chǎn)的安全性、產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)性、安全的可靠性、工人的操作舒適性以及不同要求下的作業(yè)精度和效率、機(jī)器的使用壽命以及是否方便安裝拆除維護(hù)等方面得到了極大地提高與改善。隨著機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的不斷創(chuàng)新，煤礦產(chǎn)業(yè)對(duì)機(jī)械的性能與要求都在不斷的提升，機(jī)電自動(dòng)控制裝置也在煤礦產(chǎn)業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用，其發(fā)展將更加趨向于復(fù)雜化，而其組裝維護(hù)也將更趨向于專業(yè)化。

1 煤礦機(jī)電自動(dòng)化發(fā)展形勢(shì)

機(jī)電自動(dòng)化優(yōu)點(diǎn)很多，體積小、操作簡(jiǎn)單和可靠性高是其主要特點(diǎn)，隨著我國(guó)的勞動(dòng)技術(shù)改進(jìn)，煤礦機(jī)電自動(dòng)化不僅減少了工人的數(shù)目，而且很大程度降低了操作人員的工作難度，對(duì)企業(yè)而言，它能夠促使人力資源合理配置，生產(chǎn)安全性得到提高，創(chuàng)造可觀的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

但從我國(guó)目前煤礦機(jī)電自動(dòng)化的普及上看，尚無(wú)法與發(fā)達(dá)國(guó)家相比較。因此，加快發(fā)展步伐與研究力度，必須加大在煤礦機(jī)電自動(dòng)化方面的投資力度。煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)是煤礦企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的核心技術(shù)，只有擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)，生產(chǎn)出的適用于我國(guó)的核心設(shè)備或技術(shù)，才能滿足我國(guó)的煤炭開(kāi)采水平，并且進(jìn)一步增加作業(yè)的安全性。

2 煤礦機(jī)電自動(dòng)化應(yīng)用分析

2.1 應(yīng)用于礦井監(jiān)測(cè)、監(jiān)控和礦井安全生產(chǎn)

我國(guó)目前所應(yīng)用的煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)是衡量自動(dòng)化技術(shù)水平的主要系統(tǒng)，其主要用于監(jiān)控礦井安全[1]。我國(guó)在自動(dòng)化監(jiān)測(cè)技術(shù)上起步較晚，目前仍缺乏自主研發(fā)能力，設(shè)備主要依靠進(jìn)口，這就導(dǎo)致我國(guó)與發(fā)達(dá)國(guó)家之間缺乏競(jìng)爭(zhēng)力。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，科技水平的不斷進(jìn)步，我們?cè)谝M(jìn)外國(guó)設(shè)備的同時(shí)，也在不斷加強(qiáng)設(shè)備研究，結(jié)合我國(guó)煤礦企業(yè)的實(shí)際狀況，逐漸研發(fā)了一批達(dá)到世界先進(jìn)水平的煤礦機(jī)電自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)。在國(guó)家各項(xiàng)煤礦開(kāi)采安全章程的引導(dǎo)下，我國(guó)眾多煤礦企業(yè)逐漸應(yīng)用了自動(dòng)化集控技術(shù)，既提高了安全性能，又獲得了較好的成效。例如，目前比較流行的遠(yuǎn)程操控技術(shù)，能在無(wú)人值班的情況下對(duì)礦井作業(yè)進(jìn)行監(jiān)控，保證合理完成開(kāi)采和運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳎⒃敿?xì)的記錄礦井中的工作動(dòng)態(tài)，再把收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析總結(jié)。

2.2 應(yīng)用于煤礦礦井提升機(jī)

礦井提升機(jī)是主要生產(chǎn)設(shè)備，其體積大、重量大，而且控制復(fù)雜。進(jìn)行自動(dòng)化集控技術(shù)改造，不僅使礦井提升機(jī)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，而且數(shù)字化智能設(shè)備保證了機(jī)器設(shè)備運(yùn)行的可靠性和安全性，既提高了設(shè)備的自診能力，又極大地方便了設(shè)備間的通信，而且簡(jiǎn)化后的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對(duì)設(shè)備的安裝和維修也提供了很大方便。伴隨著我國(guó)數(shù)字直流提升機(jī)的核心部件取得了顯著成績(jī)，其他相關(guān)核心部件也獲得了成功研制，這使得整個(gè)煤礦系統(tǒng)的安全性能進(jìn)一步得到了提升。例如：通過(guò)微處理裝置進(jìn)行多重尋址操作，能夠100%發(fā)現(xiàn)故障所在，提高裝置自檢能力，在很大程度上方便了各設(shè)備之間的通信交流，同時(shí)也為整個(gè)系統(tǒng)的改善和升級(jí)提供了方便。

2.3 應(yīng)用于井下傳送帶

帶式運(yùn)輸機(jī)是礦井下煤炭的運(yùn)輸?shù)闹髁ΓＷC煤炭在傳輸帶上連續(xù)運(yùn)輸，提升去運(yùn)輸量和安全性能就需要改進(jìn)其技術(shù)。我國(guó)自主研發(fā)的全自動(dòng)帶式運(yùn)輸機(jī)采用機(jī)電一體化技術(shù)，通過(guò)CST可控軟件，能夠保證不間斷運(yùn)輸井下原煤，而且在智能有效措施監(jiān)督下，設(shè)備工作過(guò)程中的出錯(cuò)率、故障率等得到了顯著降低。雖然功保障了原煤能夠連續(xù)運(yùn)輸輸?shù)囊螅逻\(yùn)輸屬于長(zhǎng)時(shí)間、長(zhǎng)距離，其中間驅(qū)動(dòng)點(diǎn)仍不排除不穩(wěn)定現(xiàn)象的出現(xiàn)，其安全隱患仍然存在，所以從很大程度上仍舊能影響整個(gè)設(shè)備的安全可靠性。所以在井下傳送帶的應(yīng)用方面，仍要進(jìn)行不斷地探索研究，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)的穩(wěn)定性。

2.4 實(shí)現(xiàn)電牽引采煤機(jī)

采煤機(jī)是礦井內(nèi)進(jìn)行采煤工作的主要設(shè)備，將電牽引技術(shù)應(yīng)用到采煤機(jī)中，不僅實(shí)現(xiàn)了電能不斷為采煤機(jī)提供牽引力、采煤機(jī)下滑制動(dòng)發(fā)電，還促進(jìn)了電能的有效利用。采用電牽引采煤機(jī)能夠保障了設(shè)備性能的穩(wěn)定，維護(hù)量小，還減少了故障的發(fā)生率。只要在應(yīng)用前對(duì)設(shè)備的電控系統(tǒng)進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的設(shè)置，就能夠有效保證電牽引采煤機(jī)的運(yùn)行性能。隨著近幾年我國(guó)在計(jì)算技術(shù)和電子技術(shù)領(lǐng)域的快速進(jìn)步，電牽引技術(shù)勢(shì)必會(huì)有新的突破，成為煤礦企業(yè)生產(chǎn)動(dòng)力的不竭泉源。

2.5 在其他設(shè)備上的應(yīng)用

近幾年，計(jì)算機(jī)技術(shù)和液壓控制技術(shù)已經(jīng)逐漸成為煤礦開(kāi)采的主要機(jī)電設(shè)備。它實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)移駕功能，有效避免了因煤礦開(kāi)采導(dǎo)致的頂板和支架沖擊力。而且，高壓開(kāi)關(guān)柜的研發(fā)也了煤炭產(chǎn)業(yè)的開(kāi)采提供了巨大幫助，它不僅為原煤開(kāi)采提供了穩(wěn)定的供電系統(tǒng)，而且滿足了煤礦開(kāi)采所使用的大功率電器用電需求。

3 煤礦機(jī)電自動(dòng)化集控技術(shù)的前景預(yù)測(cè)

煤炭行業(yè)的持續(xù)發(fā)展與生產(chǎn)離不開(kāi)機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新。科技的進(jìn)步與發(fā)展，為煤炭行業(yè)提供了廣袤的發(fā)展空間，也為節(jié)約生產(chǎn)成本的降低提供了新的思路。遠(yuǎn)程操控采煤技術(shù)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)等新技術(shù)的應(yīng)用都能夠有效地降低生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率。而在煤礦的生產(chǎn)安全方面，使用斷點(diǎn)控制傳感器裝置等技術(shù)能準(zhǔn)確定位安全隱患，減少因火災(zāi)、瓦斯、沖擊壓等危害導(dǎo)致的礦井責(zé)任事故。而對(duì)于一些淺煤層，自動(dòng)化綜合開(kāi)采技術(shù)和設(shè)備的研發(fā)應(yīng)用，也能有效提高開(kāi)采效率[2]。

4 結(jié)語(yǔ)

總之，隨著科技的進(jìn)步，我國(guó)在煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方面已經(jīng)取得了較大的進(jìn)步，這也對(duì)我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展起到了舉足輕重的作用。但是，我們也要清楚的認(rèn)識(shí)，目前我國(guó)自動(dòng)化技術(shù)仍然存在大量不足，這需要我們?nèi)砸哟笸顿Y力度，研發(fā)高新技術(shù)，從煤礦產(chǎn)業(yè)的各個(gè)環(huán)節(jié)入手，爭(zhēng)取實(shí)現(xiàn)煤礦產(chǎn)業(yè)的更高、更快和更高效發(fā)展。

[1]趙亞萍.安全發(fā)展背景下煤礦自動(dòng)化改造探討[J].機(jī)電信息,2012,(11).

[2]李建平等.我國(guó)簿與極薄煤層開(kāi)采設(shè)備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢(shì)[J].煤炭科學(xué)技術(shù),2010(6).