煤礦機電自動化技術的創新應用

王國富

[摘? ? 要]煤礦機電自動化設備是為了更好地應對惡劣的操作環境、減少人員危險工作系數。同時，煤礦機電自動化設備也需面臨高負荷運行以及工作環境等多方面因素的影響。文章根據煤礦機電自動化控制設備的可靠性測試特點以及內容進行分析，提出改善煤礦機電自動化控制設備可靠性的相關舉措，旨在為我國的煤礦機電自動化發展增加多元化的創新思考。

[關鍵詞]煤礦;機電;自動化技術;創新應用

[中圖分類號]TD63 [文獻標志碼]A [文章編號]2095–6487（2021）07–0–02

Talking About the Innovative Application of Coal?mine Electromechanical Automation technology

Wang Guo-fu

[Abstract]Coal mine electromechanical automation equipment is designed to better cope with the harsh operating environment and reduce the dangerous work coefficient of personnel， but at the same time， coal mine electromechanical automation equipment also needs to face the influence of many factors such as high-load operation and working environment. This article analyzes the reliability test characteristics and content of coal mine electromechanical automation control equipment， and combines the authors relevant thinking to propose relevant measures to improve the reliability of coal mine electromechanical automation control equipment. It aims to propose more diversified coal mine electromechanical automation development in my country. Thinking angle.

[Keywords]coal mine;electromechanical;automation technology;innovative application

我國是新興的煤礦機電強國，也是煤礦機電大國。煤礦機電自動化控制是未來煤礦工業發展的重要趨勢，隨著當前互聯網以及信息化技術的不斷發展，煤礦機電自動化設備也成為了煤礦企業發展的重點環節。煤礦機電自動化控制設備在運行和使用過程中受到的影響因素較多，目前仍有較大的可提升空間，因此相關部門以及人員需要對煤礦機電自動化控制設備的可靠性進行深入研究，分析其影響因素，并探索和創新相關的優化路徑^[1]。

1 煤礦機電自動化控制技術基礎理論

（1）煤礦機電自動化技術解放了原有的勞動力，同時能夠讓生產質量和數量得到有效提升，因此其運行的可靠性對于生產流程、生產質量以及提高市場競爭力都具有重要意義。

（2）隨著當前煤礦機電的快速發展，很多工業化生產需要達到更加精密的程度，而自動化控制設備的平穩運行對于保證生產質量、發揮機電設備的生產價值等都具有深遠性影響。

（3）工業化生產與以往的傳統手工業的重要區別是可以通過模塊化的設計進行大批量產品加工，有效提高了生產效率，在節約時間成本的同時也節約了人力成本，因此具有降低煤礦生產成本的積極性作用^[2]。

2 煤礦機電自動化控制技術的價值與方向

我國煤炭儲備較為豐富，因此對于煤炭的合理開發利用，對于促進國民經濟發展以及產業優化調整等都具有重要意義。煤礦機電自動化控制技術能夠有效提高企業的生產效能，增加原料利用率，同時在節能減排上也有重要意義，而且很多的自然資源不可再生，提高利用效率能夠促進我國工業化社會的技術提升，也讓國家的能源發展更加持續穩定。另外，當前人們物質生活水平逐漸提高，對于生活質量以及生活環境也有了更高要求，提高能源產業的環保效能，對于改善人居環境、提高幸福指數也具有重要意義。社會的發展以及科技的進步是在雙驅動下螺旋上升，自從工業革命發生以來，人們就在不斷地根據社會需求以及市場需求進行公益化改革及調整，而相應的新技術、新理念也是在社會發展中不斷產生和優化。當前的社會發展工業度較高，在煤礦機電自動化控制技術發展過程中，這也就不得不倒逼行業進行技術創新和改革，這種反向激勵對于促進煤化工行業的產業升級具有重要意義，只有不斷提升自身的煤礦機電自動化控制技術工藝合理性和技術先進性，才能實現行業的可持續發展，對于提高企業市場競爭力具有深遠性意義。

3 煤礦機電自動化技術的影響因素

3.1 設備硬件

設備硬件是煤礦機電自動化技術的重要基礎，只有在實際硬件充分發揮其自身效能時，才能保證加工過程的平穩可靠以及產品質量的提升。由于煤礦機電自動化控制設備屬于前期發展階段，因此出現的很多不穩定性或故障等問題，都與設備硬件自身有著緊密關系，自動化控制設備本身較為精密，由眾多零部件組成并通過電子信息元件進行控制，如果某一個零件出現問題，將導致整個設備的運行偏差。目前我國的煤礦機電自動化控制設備在組裝過程中還需要由不同廠家提供配件，而廠家之間的設備標準以及質量存在差異，同時由于市場化經濟發展也使得企業為了提升自身的收益而降低零部件成本和質量，造成不合格零件出現，因此對于煤礦機電自動化控制設備的可靠性具有重要影響^[3]。

3.2 運行環境

煤礦機電自動化控制設備是為了擺脫人工操作束縛、進行的智能化模擬，因此較為復雜，往往運用在人力操作無法完成的環境當中，因此惡劣的運行環境也會影響設備的運行穩定性及運行效率。例如很多煤礦機電自動化控制設備需要在高溫、高壓、高濕或者露天環境中運行，因此外界因素影響較多，這都給煤礦機電自動化控制設備帶來了一定隱患，任何一個環節出現紕漏都可能增加工業自動化控制設備的運行風險，從而導致設備的可靠性降低。

3.3 人為因素

煤礦機電自動化控制技術只能在整個運行周期及加工周期的重要階段進行自動化控制，在運行前期檢查、程序編輯以及中期維護保養等過程中仍需要人為干預，因此人為因素也是影響煤礦機電自動化控制設備穩定性的重要因素。但是很多操作人員的專業素養參差不齊，如果其專業知識或技術能力沒有達到一定水準，還可能存在操作不規范等問題，這都給設備的正常運行帶來隱患，嚴重時甚至造成機械故障。

4 煤礦機電自動化技術的創新應用策略

煤礦機電自動化是煤炭產業發展的重要環節及階梯，但是自動化設備目前大多依靠煤礦機電進行驅動和運行，因此其可靠性需要進行反復測試，以保證安全穩定。煤礦機電自動化設備的煤礦機電安全實驗涉及到的領域眾多，是跨界科學知識的融合，同時由于目前社會發展需求等多方面因素，因此受到廣泛的重視^[4]。

4.1 優化煤礦機電自動化技術設計

我國煤礦技術水平不斷提升，從工作實踐來看，煤礦機電自動化控制設備的研究與設計仍處于探索階段，全世界范圍內仍在強調智能化控制系統與工業化機械設備的深度融合，要充分重視對煤礦機電自動化設備的設計環節優化，根據設備的運行特點、運行工作強度、工作環境等多個環節進行深入調查，提升設計手段。鼓勵采用創新性的方法，提高煤礦機電自動化控制設備的運行穩定性，減少相關數據編程誤差，并盡量減少電子控制環節的數據傳遞，以實時共享信息方式提高自身的運行速度，這也是未來工業物聯網發展的重要趨勢。煤礦機電元件是煤礦機電自動化控制設備的重要組成部分，而且很多電子元器件自身較為脆弱，需要保證其質量才能為設備的平穩運行做好鋪墊。

4.2 創新應用電牽引采煤機等技術

在傳統的煤礦中，普遍采取液壓牽引采煤機，隨著現代自動化技術的發展，應用功能電牽引采煤機，對于提高煤礦機電自動化水平具有重要意義，通過發揮電牽引采煤機的優勢，可以實現自我保護、實時監測、靈敏控制等目標，通過編程技術和傳感器技術優化，控制器能夠有效監控和診斷采煤機的工作狀態，同時對于零部件也能進行有效監控，實現功率上的調整和穩定，達到降低能耗、提高安全性的目標。

4.3 優化設備管理以及維護

煤礦機電設備的管理與維護是保證設備平穩運行、延長使用壽命的重要技術手段，同時也能有效減少設備的故障發生率，對于提高其運行效率具有積極性作用。企業在選用煤礦機電自動化控制設備前要認真核對說明書，對其運行要求進行深入分析，尤其在環境溫度、環境濕度以及外部氣壓等影響條件下，盡量為煤礦機電自動化控制設備提供合適的運行環境。值得注意的是設備本身所處的環境可能符合其運行要求，但是如果與其他設備相鄰較近，兩者運行產生的熱量、濕度、酸堿度等相互疊加也可能造成設備的故障。另外，要注重企業中相關操作人員的專業技能提升定期，為其進行繼續教育培訓、學習設備的運行規則、強調安全運行規范，并建立相關的責任制度，對操作人員、操作流程實行監控，建立相應的獎懲制度，以激發操作人員的工作積極性和主動性。

4.4 優化煤礦機電安全試驗環節

不同的煤礦機電自動化設備在運行環境、運行條件以及運行要求上有著較大差異，而煤礦機電安全實驗則是在其設備及零部件上進行有效實驗，主要針對自動化設備的設計及結構等方面進行研究，分析其是否能滿足工作需求，當前的工業自動化設備煤礦機電安全實驗主要考慮兩個方面，即設備安全以及人身安全。首先，設備安全是其工業自動化設備在運行過程中可能產生的偏差造成的損失，以及對其他設備或者建筑的影響，主要指經濟損失等。其次，人身安全則是指煤礦機電自動化設備操作和使用過程中，對于相關人員的影響，主要指人身傷害的等。煤礦機電安全實驗是煤礦機電自動化設備安全認證的主要程序之一，其意義是發現其存在的安全隱患，既能為相關人員提供必要的安全保護措施，同時也能為優化煤礦機電自動化設備提供數據支持。

4.5 加強煤礦機電自動化控制技術品牌建設

我國雖然走過了二十年的經濟快速發展歷程，但是前期發展模式過于粗獷，在未來的社會經濟改革過程中，應注重各類煤礦機電自動化控制技術產品的細化以及品牌體系的建設。首先，建議以政府為主導對各類煤礦機電自動化控制技術企業進行深入調研，強調其產品的設計、生產以及質檢過程的透明化，強調各個崗位的責任制度建立，做到有責可追、有人可查，實現規范性的產品生產流程、促進企業的市場競爭力。其次，建立煤礦機電自動化控制技術企業產品網絡平臺，對產品的生產流程以及企業信譽實行備案制度，讓煤礦機電自動化控制技術企業具有較高的品牌性和社會影響力。

4.6 注重煤礦機電自動化控制技術檢測優化

檢測機構是煤礦機電自動化控制技術質量的重要第三方機構，在對煤礦機電自動化控制技術質量控制過程中應注重雙方的互動性，產品的檢測互動既能夠有效提高煤礦機電自動化控制技術對產品質量的重視程度，同時也能確保檢測機構提高對產品的監督檢測頻率。我國正處于社會深化改革的重要階段，激烈的市場競爭當中，企業必須為自身的品牌不斷樹立外在形象，注重煤礦機電企業與檢測機構的互動性能夠有效幫助企業不斷增強生產質量意識，同時也能促進市場化競爭的和諧關系，這是我國煤礦機電自動化控制技術行業的重要發展趨勢，也是保證行業健康可持續發展的必要手段。另外，也要注重對于煤礦企業與檢測機構的互動行為披露，給市場更多參考。

5 結束語

綜上所述，大數據以及云計算與互聯網等行業的有效融合使得智能化控制系統逐步滲透到社會發展當中，也為煤礦機電自動化的配套學科及相關技術提供了更加廣闊的發展前景，在這樣的時代發展背景下應積極研究煤礦機電自動化設備可靠性的影響因素，并有針對性地制定解決措施，以此提高我國的煤炭工業自動化的市場競爭力。

參考文獻

[1] 王進偉.自動化在煤礦機電技術中的創新應用研究[J].能源與節能，2020（2）：165-166.

[2] 李海生.機電自動化技術在煤礦掘進工作面中的應用[J].機械管理開發，2020，35（2）：229-230.

[3] 李旭.機電自動化技術在煤礦掘進工作面中的應用研究[J].內蒙古煤炭經濟，2020（2）：55.

[4] 苑小波，宦超.淺談自動化技術在煤礦機電設備方面的應用[J].中小企業管理與科技，2020（13）：174-175.