淺析煤礦自動化的現狀及發展

朱培旭

一、煤礦機械自動化的現狀分析

機械化生產作業有很多的好處，它不僅能提高生產效率，而且還能使煤炭的生產質量有所提高，但是通過我國的煤礦業開采的現狀得出，大部分煤礦沒有實現機械化作業，或者只是部分實現了機械化。

究其原因就是眾所周知的我國幅員遼闊，礦產資源豐富，從目前探有量而言，煤炭資源儲存是非常豐富的，但是受我國地形的影響，并不是所有的煤炭資源都能開采出來，那就對煤炭開采設備提出了更高的要求。

一些機械設備的使用不具備普遍性，主要是受地形的制約，根據不同的地形對機械設備進行調整，那就對機械設備提出了更高的要求，尤其是它的使用普遍性。在機械設備使用的過程中，機械設備的耗損嚴重問題也是比較突出的，從而造成了更新換代周期短。

二、機械自動化在煤礦行業中應用的積極作用

（一）提高了煤炭生產的工作效率。

機械自動化在煤礦行業的應用，帶來了很多的好處，這樣不僅提高了人們的安全意識，而且也提高井下采礦的人員的工作效率，這個時候大型的開采機械有了用武之地，它不僅具有強大的功率，工作起來非常的講究，迅速自然而然的就得到了提升，而且不能出現偏差，可以根據原計劃設定的程序進行不間斷的重復工作，進一步大大的增加了煤的開采量，并且還可以為企業節省人、財和物，這樣就非常的有利于煤礦行業生產的進步。

（二）為煤礦生產提供了安全保障。

煤礦的生產工作是大家耳熟能詳的工作，它的危險性系數非常的高，是一項非常危險的工作，再加上其長期在井下進行作業，開采工作變得越來越復雜，地下環境也是變得越來越復雜，時刻面臨著一些危險，如瓦斯爆炸、坍塌、地下水冒頂等事故發生，輕則造成財產損失，重則就會造成人員傷亡。在這種情況下，機械自動化應運而出，它的出現在一定程度上緩解了人工的壓力，這樣就會帶來很多的好處，如果在煤炭的開采中心采用機械自動化代替人工，一來可以把握煤礦開采的節奏，無形中提高煤礦開采的效率；二來可以將安全系數根據自身的特征，把安全系數提高的最高，不僅提升了人們的安全意識，提高煤礦行業工人工作的安全系數，也為整個煤礦行業帶來了生機。

（三）推進生產技術的革新。

機械自動化是時代發展的結果，它是科技發展的原動力，也是非常復雜的高新科技，它不是單一的科學技術，而是許多科學技術的結合體，在其相互配合下組合而成的，該技術的革新推動了我們經濟的發展，也適應了我國的生產發展的需求，使生產技術革新的速度進一步加快，這樣就會很快的轉化成為促進社會進步的生產力，在一定的程度上促進了我國生產的發展。

三、煤礦機械自動化在煤礦生產中的應用

我國煤礦自動化發展趨勢自動化過程是將信息采集處理和使用方法與外部物理世界相融合的過程，煤礦自動化也是在這樣一個基礎上開發的，自動化設備被廣泛應用在煤礦生產的各個環節，提高了生產效率和產品質量。

（一）自動化是其未來發展不可回避的一條路，也是必經之路。煤礦通過建立自動化系統的遠程監控、診斷與維護中心，實現煤礦綜合自動化平臺、生產過程的自動化系統與信息化的有機融合，從而加速信息化向煤礦生產過程和系統的延伸，加速信息化的整體進程。就自動化市場而言，日后的前景很大，主要集中在改造項目中，自動化產品的進入將逐步使煤炭市場由粗獷型向高效型轉變，因此建設一個基于全礦井的自動化集成控制中來，來對目前所擁有的自動化設備進行管理，是企業提高生產效率的重要方式之一，加強進下采煤作業自動化控制也是核心之一，使其融入整體系統架構中，在現有的自動化建設基礎上，改進整個系統，全自覆蓋整個生產環節，效能更全面。

（二）高度集成的現場信息

煤礦的作業過程是一項復雜的系統工程，由于地質條件復雜多樣，條件惡劣，不可預測的狀況時有發生，簡單的自動化控制無法滿足煤礦作業的需要，現在很多企業的自動化系統雖然能夠滿足現場設備的自動化控制要求，但不能遠程可視監控，不能給井外提供足夠的現場設施、設備信息。高度集成現場信息的思路是在設備自動化的基礎上，使礦井內的作業通過機械安全生產，并通過傳感器對現場信息進行采集，實現遠程、移動方式去實現對現場設備的系統控制，按照主控器指令通過執行機構實現對現場設備的控制，再通過網絡傳輸系統利用各種協議將各個現場控制系統連接，并將獲得的系統信息傳輸到地面的集中監控中心。通過監控軟件和監控中心服務器對礦井內的多有自動化子系統進行集中控制和管理。使自動化控制基于企業級中央集控系統。

（三）加快采掘機械自動化建設

在發達國家，采掘機械普遍通過地面的計算機控制，根據對開采環境進行分析，合理調試采煤機運輸及支架進行聯合控制，而我國現代化采礦技術在快速發展的同時，尚需不斷研究開發新技術，我國機械化采煤產量和程度，取得快速增長，但高強度開采工作面裝備智能化技術有待研究開發，真正實現煤機裝備的自動控制，工作面無人化將是主要的發展方向；提高工作面成套裝備系統可靠性的綜合技術有待進一步研發；安全環境與采煤的協調開采技術有待研發；高強度開采條件下圍巖活動規律有待進一步研究，在未來，礦井自動化是煤礦企業的主功方向，安全、高效、結構優化、可持續發展是我國煤礦發展的方向，而近期綜采技術發展的重點是采煤工作面的自動化回采成套技術，加快錨桿支護速度的煤巷掘進高效快速成巷成套技術，巖巷掘進機械化快速成巷成套技術，以及適應不同條件的高效安全輔助運輸系統成套技術。

（四）使用功能強大的計算機。作為自動化的核心裝置，計算機的運算與存貯能力應愈來愈強，而體積與功耗應愈來愈小。因此要選擇適合工作空間狹小的煤礦自動化設備。具有通信功能，為了便于網絡的控制與連接，提高當前產品的質量和可靠程度，對其功能進行進一步的改進。應加速我國機電一體化產品的標準化、規范化、通用化與系列化實現水平，幫助我國當前煤礦自動化設備進行一次規范與整合，提高煤礦自動化產品智能水平。要求煤礦自動化產品可以對周圍的環境進行判斷，幫助設備在良好的工作環境下進行運轉，對當前所采集到的數據進行分析，根據對當前情況的分析實現故障的預警，而且一旦出現故障可以立即診斷。

四、結束語

機械自動化在煤礦中得到了廣泛的應用，并不是一個孤立的事件。自動化的應用在一定程度上緩解了上述出現的難題，主要是在煤礦中利用機械自動化技術，不僅在效率上得到了很大的提升，而且在成本上也得到了很大的節約，成本上的節約其實就為煤礦企業無形中增加了利益。

在煤礦開采過程中各個環節中，其實是需要信息化進行串聯的，讓各個環節都不是孤立的，圍繞著一個主體而動，這個時候信息化的水平就顯得非常重要了。煤礦企業要想在激烈的競爭中取勝，只靠之前傳統的人工是難以解決的，機械自動化就顯得非常重要了，也昭示著機械自動化進入了一個廣闊的發展空間，在現有機械化的基礎上要有所創新，機械化加自動化再加信息化是今后的發展方向，相關企業只有把握好發展的方向，在此基礎上有所突破，整個的環節都有創新貫穿，在提振煤礦產業的同時，進一步提升煤礦市場的繁榮，最終實現企業盈利的目標。

（作者單位：山東鄒城兗礦保安服務有限公司）