自動化技術在煤礦機電產業中的實踐意義的探究

郭志強

摘要： 隨著我國綜合國力的提升，社會經濟水平的提高，工業化進程的加快，相應的我國能源資源的消耗量呈大幅度上漲趨勢。歷年來以煤炭為主要生產能源的中國能源市場，面臨著前所未有的巨大挑戰。此時，自動化技術響應著時代的號召，在煤礦以及機電產業方面發揮著舉足輕重的作用。本研究就自動化技術的內涵以及其在煤礦機電產業方面的實踐意義進行了一些探究。

關鍵詞：煤礦機電產業；自動化技術；煤礦機電自動化技術

信息化時代的飛速進程中，加快了高新型科學技術的更新換代的步伐。同時也為了提高社會工業產業的生產效率和安全指數，我國正在并將持續的將自動化技術高效且廣泛的應用到生產事業當中。如今，煤炭及機電產業正對自動化技術進行著創新應用，效果顯著，影響廣泛。

1.煤礦機電自動化技術的基本概述

自動化技術是一門交叉性學科技術，即在無人參與的情況下機械設備經信息傳輸與處理、自動檢測及操縱控制等實現預期目標，該技術是由機械、自動化控制、計算機、微電子、信息及其他技術融合而成。七十年代中期國外就開始將自動化技術運用于生產機械中，然而在八十年PCL 控制技術、微處理技術及微型計算機、傳感與檢測技術、信息處理技的迅速發展極大的提升了煤礦機電產品的性能，從那時起煤礦機械進入全面發展階段。國外機械設備中多數都以自動化技術為核心，其電子控制系統應用十分廣泛，高性能煤礦機電設備成為我國煤炭企業的重要發展目標。

2.煤礦機電自動化技術應用的重要性

2.1提升企業生產的技術水平

我國在煤炭生產的過程中，即使某些大型礦井已開始運用多層次技術來提高生產的效率，但仍有大多數的中小型礦井還處于普通的機械化發展階段，甚至還有一些鄉鎮小型煤礦直接采用非技術性的人工操作方式。這一系列做法相較于發達國家來說，仍存在著很大的差距。因此很有必要在煤礦企業中努力實現機電設備自動化管理，不僅能實現對信息的有效處理，還能提高管理的精確度，以及達到保障產品按照相關設計要求完成的目的。又因為機電自動化管理是不受操作者影響的，所以運用自動化技術能夠提高產品的合格率和完成率，最終達到提高生產效率的目的。由此可見，現階段煤礦機電產業急需要應用和發展高新自動化技術的必要性。

2.2提高企業生產的安全系數

自動化技術有一項明顯特征，就是其具有多項預警功能。例如監視、預警、保護等等。眾所周知，煤礦企業屬于危險系數相當高的企業，因為它對生產安全要求十分苛刻，那么想要提高企業生產的安全系數，就必須要對煤礦企業中設備進行升級，并且在日常管理中做好維護工作。這樣不僅能夠將危險系數控制在最小范圍內，還能夠有效降低生產的成本，從而實現對企業生產的高效管理。由此可見將現代高新自動化技術引進煤礦生產之中已經是大勢所趨了。

3.煤礦機電自動化技術的種類

3.1自動切割和糾正技術

自動截割可通過實時獲取截割頭空間位置坐標、自動截割導航和截割軌跡實時調整來完成，并利用數控加工技術、運動控制技術和傳感器技術來實現。通過合理設置截割斷面參數和切割軌跡參數確保截割頭按照預設軌跡完成截割。再利用DSP運動控制器實現閉環控制，以提高系統控制精度。在掘進機在完成截割落煤、裝煤和運煤一個循環，進行下一個自動截割之前要進行自動糾偏操作，使掘進機沿巷道中心線前進。

3.2鑒定煤層和監控技術

煤層和巖石硬度上的差別與諸多因素有關。比如掘進機截割負荷的差異多少，截割煤層與截割巖層時截割電機的電流大小、旋轉油缸壓力大小、升降油缸壓力以致速度快慢等，因此在充分考慮過這些影響因素后運用自動化技術 [1]，就可以對煤、巖界面進行判別。同時在生產過程中，還可實現對施工現場的實時監控，及時而準確的掌握工作情況，同時可以經過計算機模擬實際情況，從而為工作人員作出合理決策創造條件。

3.3自動運輸技術和排水技術

一般在生產工作室對輸送機進行集中控制，由控制器對掘進機狀態、帶式輸送機電機開關、除塵風機開關等信號進行聯鎖控制，利用多功能終端采集輸送機機尾跑偏、堆煤、電機電流、溫度、速度等數據，根據設定的控制模式，出現故障時控制器自動作出包括急停、擴音電話通知等控制功能，從而實現運輸自動化。還有為了減少透水事件的發生，掘前要對可能突水地段進行探測。探測之后，可以掘進一定距離，然后再進行探測和掘進。這個過程對生產效率影響較大，實現自動測距、自動啟停作業，對提高掘進效率和作業安全性是有極大幫助的。

4.自動化技術在煤礦機電產業中的應用

4.1用于礦井生產的安全監測

因為煤炭行業比較危險，那么就需要全面的實時監控它的生產過程。并且隨著我國經濟不斷發展，科學技術水平不斷上升，我國在引進國外相關設備的同時，也不斷加強設備研究，并且結合我國煤礦企業的發展實際，已經形成能夠與世界先進水平相媲美的自動化監控系統。目前使用的自動化技術的監測監控體系已經實現有效避免事故發生的遠大目標，大大減少了安全事故的發生。

4.2用于更新生產設備，提高生產效率

煤礦企業生產之中需要用到一種自動化設備，它叫做提升機，其主要作用就是保障提升容器在開采過程中能夠有效實行往復工作。比如負責運輸材料、人員和其他生產設備，具體來說：比如將地下所開采的煤礦送至地面這一過程就需要用到提升機這一運用了自動化技術的設備。由此可見其在生產過程中發揮著很大的作用。同時，這對提升機也提出了更高的要求，其是否可以更加安全可靠的運行是個值得深刻探究的重大問題。又因為煤礦提升設備中的電控系統主要是控制提升機的運行，而自動化技術則是支撐電控系統中的核心技術，因此自動化技術是支持整體設備運行的一項不可或缺的技術。此外，還有煤礦工人在井下作業的過程中，安全風險較大，又因為人力資源是有限的，這就對工作效率造成了影響，市場中時常會出現供不應求等現象。因此，加大自動化技術在現代生產設備中的應用，更新現代生產設備，提高生產效率，從而可以全方位的改善消費市場中出現的各種不良狀況。

4.3用于應對生產現場的突發事件

近年來，由于定位系統失調造成的井下工作人員遭遇煤礦事故的事件時有發生，這給人民群眾的精神和物質方面都造成了巨大的損失。因此高度運用自動化技術的生產設備應運而生。它能夠通過自動通訊技術對地理信息實現實時顯示，來對井下情況及時進行查詢；并且根據井下的實際地理信息的反饋，更加及時的制作出井下人員在工作時的實時動態分布圖，使井下情況一目了然，從而便于工作中的調度；一旦發生各類事故，可快速根據自動通訊技術對井下人員的具體位置進行定位，同時根據工作人員的實時動態分布圖立即查處井下遇險人員的人數及身份，為事故救援工作提供第一手資料，提高搶險效率和增強救護效果。由此可見充分的利用自動化技術來武裝生產設備的重要性。其不僅可以及時有效的應對生產現場的突發事件；同時還可以實現對井下員工進行自動考勤這一目的，方便了人力資源的管理，大大地節省了人力物力。

5.結語

通過上文的敘述分析可知，在煤礦生產中，自動化技術無不彰顯著其不可或缺的重要性。無論是在提高工作的效率，或者是提高生產的安全性?？茖W技術不斷發展的現代化背景下，自動化技術在煤礦機電設備中的應用范圍將會越來越廣，其地位也將越來越重要。本研究對自動化技術在煤礦機電產業方面的實踐意義進行了一番陳述和解釋，希望能為有需要的相關人士提供一定的幫助，本研究的各種觀點僅供參考。

參考文獻：

[1] 趙學雷，盂國營，李衛濤. 煤巷掘錨一體自動化快速掘進關鍵技術研究與實踐[J]. 煤礦機械，2010，31（12）：183-185.

[2]張 凱，孫 英莉，黃 晶晶.淺析煤礦機電設備的管理與維護[J].科 技風 ，2011（15）.