沖擊地壓下煤礦機電技術創新與自動化發展難點探析

王永強

摘要：隨著我國經濟的不斷發展，在工業上對于能源的需求也越來越大，而煤炭是能源的重要來源之一，對于煤礦行業而言，機電技術和自動化發展對于提高企業的生產效率和安全性都有重要意義，尤其是在沖擊地壓下的應用。本文從當前煤礦機電技術中的不足入手，分析了在沖擊地壓下煤礦機電技術創新和自動化的應用策略。

關鍵詞：煤礦機電技術；創新；自動化發展；探析

引言：

煤礦行業的發展關系著我國經濟建設和能源行業的發展，但是每年煤礦行業都會發生不少安全事故，比如巖爆、瓦斯爆炸、巷道崩塌，其中沖擊地壓造成的危害比較普遍，給企業的發展和個人的安全帶來了巨大影響。煤礦機電技術的創新和自動化技術的應用能夠有效提高企業的生產效益，并降低安全風險發生的概率，但是制度的不完善、專業意識和人才的缺乏又限制了其發展，所以有必要針對目前煤礦機電技術的創新和自動化應用進行分析和對策擬定。

一、煤礦機電創新與自動化技術的意義

（一）提高生產效率

傳統的煤礦開采工作較為粗放，機電自動化的程度不高，但隨著技術的進步和生產要求的提高，機電自動化的發展是必然的趨勢。機電自動化能夠確保現場設備工作情況得到有效的監督，工作人員可以隨時掌握現場的工作情況，從而確保生產過程符合要求，如果出現了意外和故障，還可以直接通過系統來進行操控，相比于以往的人工操作，機電自動化無論是人力物力的投入，還是工作效率的提高，以及生產安全性方面都有著明顯的優勢，對于提高企業的經濟效益，促進企業的長久發展有著積極的意義。

（二）提高煤礦開采的安全性

煤礦開采的作業是一項危險的工作，涉及到氣體、地質等許多安全因素，開工前需要擬定相關的安全生產規范，制定應急措施。一旦發生安全事故，即使及時采取了正確的解決策略，但是依然會有時間成本上的浪費，同時還會對人身財產安全造成威脅，降低企業的經濟效益和社會形象。所以采用煤礦機電自動化的方式能夠進一步提高煤礦開采過程中的安全性，保障個人和企業的利益。

二、沖擊地壓下煤礦機電設備自動化技術中存在的不足

（一）管理制度的不規范

相比于其他行業的自動化技術，煤礦機電設備的自動化技術專業性和實用性極強，在沖擊地壓的環境下設備的運用也就更加困難，所以煤礦機電自動化技術的應用需要有一套完整的規范作為支撐，只有嚴格按照規范執行，才能確保煤礦機電自動化技術發揮相應的優勢。但是在煤礦行業的生產過程中，自動化技術有著制度不完善、制度落后甚至沒有成型的規范這幾種情況，使得先進的自動化技術無法得到發揮。

（二）設備安裝技術落后

很多煤礦企業在煤礦開采的過程中都缺少專業人員的監督，也因此雖然擁有相應的自動化設備和較為完整的規章制度，但是缺少相應的人才來正確的使用，進而造成煤礦機電設備安裝出現失誤，嚴重的還會造成安全生產事故，進一步降低企業的生產效率并危害工作人員的安全。

（三）生產過程的設計存在問題

沖擊地壓對于煤礦工作的開展有嚴重影響，因此需要在設備安裝、調試、作業時進行一定的工程設計和費用估算，但是目前的設計存在著很多的不足，導致煤礦機電技術的應用和自動化發展受到了一定的影響，并且增加了不必要的成本，另一方面，不科學的設計會影響采礦工作的開展，提高了發生安全事故的概率。

三、沖擊地壓下煤礦機電技術的創新與自動化應用

（一）在井下傳送帶上的應用

傳送系統是煤礦生產的重要樞紐，安全穩定的傳送系統能夠確保煤礦生產的有序進行。煤礦的傳送帶有著傳送距離長、傳送量大以及工作環境復雜的特點，因此傳輸過程中很容易發生問題。因此采用自動化技術對煤礦的各個傳送帶進行全面的監督，通過嚴格的檢測系統對傳送進行實時監控，從而確保傳送帶的正常運行。沖擊地壓下釋放出的能量和迸射的巖塊很容易對設備造成破壞，如果發生了故障，監測系統先進行報警，然后將情況反饋給操作人員，在通過廣播等方式報告給其他工作人員，從而及時進行處理和撤離。在運輸的過程中，任何傳輸環節出現問題都可以通過控制中心進行檢測和報警，然后進行定位并安排人員進行檢查。

（二）在礦井提升機中的應用

礦井提升機也是煤礦運輸過程中的重要設備，有著傳輸速度快但控制難度大的特點。由于礦井提升機本身容易受到采礦現場的環境影響，因此在惡劣的工作環境下無法保障正常的工作能力，在輕微的巖爆的影響下也會使得提升機無法運作。但隨著生產技術的進步，礦井提升機的性能也在不斷完善，自動化技術的應用不但能夠提高提升機的穩定性和安全性，還能夠強化在復雜環境下的工作能力，簡化結構，增強應用面。

（三）在電牽引采煤機和礦井監測系統中的應用

煤礦機械設備涉及到電氣液壓等諸多系統，它們為采煤設備的工作提供牽引力，而電牽引技術能夠為設備提供更加充足的動力，讓設備更加穩定安全的運行，減少故障耽誤的時間。隨著電子技術的發展，電牽引在煤礦行業中也越來越受到重視，操作人員只需要事先設置好相關的參數就能夠確保設備的正常使用，滿足采煤工作的要求。由于煤礦生產的工作具有一定的危險性，所以在作業期間需要建立起全方位的安全防護系統，當前采煤過程中主要使用移動網絡、GPS定位和實施監測等方法來確保采煤環境的安全，實現對采煤過程中的每個環節、系統和周邊你環境的監測。

（四）在防范自然災害中的應用

沖擊地壓是一種常見的煤礦開采中的災害，由于是巖體中積聚的能量達到一定程度后突然釋放，因此破壞力很強，輕微的可以造成巖石剝落，嚴重的可以破壞地下結構和地面建筑，并伴隨極大的地震。沖擊地壓發生時間難以確定，持續時間也長短不一，如果巖體中積聚了較高的彈性勢能，一旦進行采煤工作，巖體內的平衡被破壞，積聚的能量就會瞬間釋放將巖石破壞，并將碎塊射出。在采煤過程中安裝自動化的監測體系能夠有效降低沖擊地壓造成的危害，主要原因在于通過自動化監測能夠及時掌握工作人員的狀態，避免工作人員進行違規操作；其次根據檢測系統能夠實時掌握地下結構的各項參數，并在采煤前事先進行分析和預估，避免由于采煤工作破壞了原本的巖體穩定；最后，當事故發生時，自動化系統能夠及時將情況反饋給控制臺，然后向相關管理人員和工作人員進行警報，有利于在事故發生后第一時間進行疏散撤離，避免進一步的損失。

四、結束語

綜上所述，在煤礦機電工作中自動化技術的應用非常廣泛，隨著生產要求的提高自動化技術也發揮著越來越重要的作用，有效提高了采煤的效率和安全性。煤礦行業的安全生產一直是最重要的問題，煤礦機電技術的創新和自動化技術的發展對于鞏固煤礦企業的安全、穩定運行至關重要，因此必須要重視煤礦機電技術的創新，進一步普及自動化技術的應用，提高設備的自動化程度，提高操作人員的專業水平和安全生產意識，防范安全事故帶來的危害。

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（作者單位：慶陽新莊煤業有限公司新莊煤礦）