煤礦機電技術在煤礦安全生產中的應用

文/張艷慧

目前我國煤礦資源開發已經進入了深井作業階段，具有較大的作業難度以及較為復雜的作業環境，在施工過程中要求借助于一定的機電設備，因此在作業過程中要求合理選擇機電技術，與人工作業方式同步進行，有效克服目前煤礦安全生產過程中存在的一些不足之處，積極優化煤礦安全生產。

1 煤礦機電技術運用特征

煤礦機電技術運用過程中充分運用了多種前沿技術，可實現聯動作業，具有較高的作業效率，目前逐漸向著自動化方向發展，具有開放時、集成式、智能化的發展特征。

1.1 開放式

隨著目前自動化技術的不斷發展，煤礦技術發展過程中也逐漸向著自動化技術方向發展，并且與目前快速發展的通訊技術之間有著緊密聯系，構成了通訊聯網系統，表現形式包括中央處理設備以及其他多種通信模塊。在運用過程中可為煤礦的安全生產提供多種不同的通信接口，運用光纖通信有效連接了設備與系統，有效實現了信息交換與集中控制。在目前煤礦作業進行過程中，廣泛運用了大量新型煤礦機電自動化設備，要求通訊技術對此也能夠積極優化，能夠達到良好的通訊交互效果，積極打造具有更好性能的產品，積極探索同主控系統的可靠連接方式。

1.2 集成式

煤礦機電技術開發與運用過程中積極采用了多種先進技術，其中的核心硬件包括考計算機、單片機、可編程控制器。在信息采集與處理過程中積極運用了高精度傳感器，并將其運用于人機交互界面限制層面。可有效監測并控制系統的運用過程，及時采集系統中的相關數據，及時反饋系統的相關運行情況，由此實現對系統的良好安全防護。

1.3 智能化

煤礦機電技術目前運用過程中逐漸向著智能化方向發展，目前已經形成了較為成熟的微型控制器，具有較快的信息處理速度以及較大的集成選擇余量，操作運行過程中能夠有效控制機電設備。煤礦機電技術運用過程中具有溫度傳感器、加速傳感器、壓力傳感器、移位傳感器等多種傳感器形式，目前煤礦機電自動化技術已經得到了充分開發與有效利用。顯著促進了煤礦作業的順利進行，運行過程中已經能夠滿足種系統設備通信接口需求。

2 論煤礦機電技術管理在煤礦安全生產中的應用

安全生產是煤礦生產過程中的必不可少的組成部分，在煤礦安全生產過程中始終處于不可忽視的重要地位，煤礦機電技術的運用可有效促進煤礦的安全生產與運行，因此應當探索煤炭生產過程中煤礦機電技術的運用方式，將其貫穿到煤礦生產的各個環節之中，并積極完善相應的配套管理制度，有序推進各個生產環節，為煤礦的安全生產提供必要保障，取得發展優勢，可將煤礦機電技術運用于井下傳送帶、礦井監控系統與電牽引采煤機、礦井提升機、煤礦掘進和開采之中。

2.1 井下傳送帶中運用煤礦機電技術

傳送工作是煤礦安全生產的重要前提與基礎，煤礦傳送往往具有較大的運輸量以及較長的運輸距離。若不充分注意，其中可能出現安全故障。因此要求加強全新煤礦機電技術的運用，以此來保障傳送工作的安全性。要求為其設置聲光報警機制，配合以聲光的運用來進行播報，以此提醒周圍人群遠離危險區域。在運輸過程中若出現一些突發事故，可以采用控制室中的緊急應急設備停車報警。下位機 PLC運行中會收集設備信息，并將其上傳至控制室中，從而及時采取相應的 對應之策。

2.2 運用于礦井監控系統與電牽引采煤機

采煤機正常運行的必要設備之一為機械、電氣設備。為了促進設備的良好運行，減少其中故障的發生，在采煤機中充分運用了電牽技術。要求相關技術人員設置合理的電控系統的有關參數，以此促進采煤機的良好運行。電牽引技術的運用是電子技術在煤礦產業中運用的重要體現。在其運行過程中要求建立良好的實時監控系統，以此監督煤礦的安全生產與運行。由此現代煤礦井運行過程中采用了安全監測等系統、電網監控，可實現全方位的監控體系，由此可掌握全方面的煤礦生產環節。系統結構示意圖如圖1所示。

自動化監測體系的建立能夠有效促進井下員工的自動考勤，優化員工考勤管理。可以結合地理情況監測員工在坑道的實際情況，以此優化現場調查。若現場出現礦井事故，可采用監控系統及時查找失蹤人員。在煤礦急救期間，可以迅速定位井下員工，以此增強搶險能力。可運用遠程操作技術建立自動集控系統，隨時掌握采礦進展情況。

可在煤礦安全生產管理過程中建立自動化調控監測網絡系統，煤業礦井的調度監測主要采用了信息層、自動化層控制產品。控制層工作方式中主要通過控制網實現遠程控制，信息層則能夠進行有效的信息維護，可有效利用以太網收集全礦數據，煤礦生產過程中低層設備高效集成主要是通過設備網實現。

自動化、控制層對監控網絡的運行具有顯著的導向作用，主干網光纖是其重要的運用方式，與銅纜網絡的聯合運用，構成了包含整個礦井的網絡體系。控制網的建立能夠即時掌控通信傳送情況，設備層的建立包含多個節點與支線，使用者可以采用智能設施與電纜實現相應銜接。如此不必再連接導線與相關設備，由此顯著促進了導線的安裝與敷設。一旦運行過程中一旦出現故障，可有效促進系統維修。

電力需求側管理平臺建立過程中在配用電設備上安裝了電力能效監測終端，可實現對電能質量數據、配用電設備電力、電量等數值的有效監測與管理，主要采用的是通訊網絡與計算機，并將采集到的相關數據輸入至數據庫之中，經過一段時間的運行之后，系統能夠對數據進行有效分析，并將其備份至系統之中，由此生成系統運行的相關狀態與數值，據此分析煤礦機電電能質量、電能效率、煤礦機電污染情況。

2.3 運用于礦井提升機

礦井提升機具有促進到作業人員井上井下升降的作用，是煤礦傳輸中的重要設備之一。礦井控制系統運行中具有較大的慣性以及較快的運行速度，系統運機構較為復雜。礦井作業過程中往往具有較為復雜的施工環境，機械零件性能對作業進行具有一定影響，可能降低原有設備效能。為此在設備運行過程中，可以建立相應的安全系統，以此甄別環境中的不良因素，并有效規避這一不良影響。通過煤礦機電技術的運用，能夠顯著提升系統自我診斷能力，由此促進機電設備的有效檢修與維護，促進設備的良好與安全運行。

機電技術目前逐漸向著自動化方向上發展，可以有效規避人為因素的影響，為作業的順利進行提供了必要的保障與支持。使得作業生產過程能夠安全高效進行，同時在其運行過程中能夠與機組的實際運行情況有效結合，動態化調整機組相關運行數據，以此實現煤礦機電設備的良好安全運行，并提升煤礦作業效率。

2.4 運用于煤礦掘進和開采之中

煤礦機電技術的運用具有較強的綜合性與系統性，具有較高的作業安全系數，在煤礦的安全生產過程中具有較為廣泛的運用前景，煤礦裁決過程中具有較為復雜 作業環境，在作業過程中可能出現瓦斯爆炸以及地下水滲漏等多種現象，對煤礦的安全作業造成了不良影響，嚴重情況下甚至會出現安全事故，對作業施工人員的人身安全造成了不良影響。

圖1：系統結構示意圖

因此要求煤礦企業積極優化采掘技術，若只依靠人工裁決方式，具有較大的操作難度，因此需要運用一些機電設備輔助采掘作業。煤礦機電技術在其中的重要運用即是煤礦機電自動化技術的研發與運用，可顯著提升電牽引采煤機性能。其運用過程中可顯著提升電力設備的安全高效穩定運行，顯著提升煤礦作業效率，同時有效規避安全事故。隨著我國電子技術的迅速發函，其在采煤機領域之中也顯示出了重要的運用價值，電牽引采煤機的開發與運用是對傳統工作方式的一種重大突破，要求在作業進行過程中能夠有效設置相關參數，并能夠顯著降低財力、人力以及物力方面的投入，顯著提升煤礦作業效益。

3 結束語

在煤礦的安全生產過程中，運用煤礦機電技術，可實現全方面監管與控制煤礦生產的各個環節之中，以此優化資源配置，促進煤礦生產活動的安全有序進行。同時可加強對煤礦相關設備與技術的有效檢修與維護，可降低作業生產成本，降低煤礦生產過程中的危險系數，促進煤礦作業達到良好的生產效率與效益。