導(dǎo)語：機電自動化在煤礦中的運用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

煤礦開采大多是在惡劣的條件下進行的，對生產(chǎn)設(shè)備有著很高的要求。這種情況下，實現(xiàn)機電自動化，能極大地保證生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)的安全性，確保生產(chǎn)持續(xù)且高效地進行，解決以往工作中經(jīng)常出現(xiàn)但難以處理的問題，減少人員現(xiàn)場工作量，實現(xiàn)對所有設(shè)備的集中控制。但要想實現(xiàn)機電自動化這一目標(biāo)，還需要做出相應(yīng)的努力。以下就在明確煤礦實現(xiàn)機電自動化重要性和必要性的基礎(chǔ)上，提出具體的實現(xiàn)方法。

1煤礦實現(xiàn)機電自動化的重要性和必要性

對于自動化設(shè)備，其工作效率比人工操作高很多，自動化設(shè)備的運用能減少大量重復(fù)性操作。在煤礦作業(yè)過程中，有很多工作可采用自動化技術(shù)來完成，但當(dāng)自動化程度與控制算法不一致時，所產(chǎn)生的效果也會有很大的不同，從而影響煤礦作業(yè)效率。由此可見，自動化技術(shù)的合理應(yīng)用對整個企業(yè)而言具有重要作用和意義。科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用是提高效率和減少人力資源投入的重要舉措，對于煤礦企業(yè)而言，要想實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，應(yīng)緊跟時展的步伐。在煤礦生產(chǎn)中，實現(xiàn)機電自動化是十分重要且必要的，主要體現(xiàn)在以下幾方面。1.1工作效率方面a)可延長設(shè)備工作時間。實現(xiàn)機電自動化以后，只需要很少的人工即可完成工作，而且機電設(shè)備無需像人工那樣需要長時間恢復(fù)才能工作，一般情況下只要沒有故障，即可連續(xù)運行。在這種情況下，能大幅增加可工作時間，增加單位時間可完成的工作量。這樣盡管會延長各類機電設(shè)備的實際使用時間，長時間連續(xù)運行會縮短機電設(shè)備的壽命，但從整體來看，依然是利大于弊，并且對機電設(shè)備進行更新?lián)Q代能促進機電設(shè)備更好地運行，解決設(shè)備故障和壽命等方面的問題。b)可提高穩(wěn)定性。所謂“機電自動化”，實際上就是借助處理器自動操控所有的機電設(shè)備。對于處理器而言，其運算處理速度和操作精度都是人類無法達到的，并且處理器不會像人那樣產(chǎn)生疲勞感，支持連續(xù)且不間斷運行。此外，很多處理器具備看門狗等功能，當(dāng)故障發(fā)生后可自行解決，使系統(tǒng)保持連續(xù)運行，設(shè)備穩(wěn)定性遠超過采用手動控制模式。c)可提高精確度。機電自動化技術(shù)的應(yīng)用不僅能提高設(shè)備運行的穩(wěn)定性，還能提高設(shè)備操控的精確性。目前，計算機技術(shù)和控制理論都在不斷發(fā)展，產(chǎn)生了很多智能化控制算法，常見的有模糊控制算法、混沌控制算法及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，無論是控制的精度還是速度，都得到了很大程度的提高。d)故障處理更加及時。采用自動化系統(tǒng)能對機電設(shè)備實施全程監(jiān)控，如果發(fā)生故障，能立即做出反應(yīng)，采用傳感器確定故障產(chǎn)生的原因。若能自行處理故障，則立即開始處理；而若無法自行處理故障，則立即報警。無論是故障的監(jiān)測還是排除，自動化系統(tǒng)都十分迅速，能減小故障對實際工作造成的影響[1]。1.2綜合效益方面綜合效益方面對于企業(yè)而言，運營的目的在于創(chuàng)造效益，任何一項更新都是以增加效益為目的和前提的。機電自動化也不例外，通過對機電自動化技術(shù)的合理應(yīng)用，能為企業(yè)創(chuàng)造更好的效益，主要包括以下幾方面：a)降低人工成本。伴隨經(jīng)濟的快速發(fā)展，工程項目的人工費不斷增加，對于勞動密集型產(chǎn)業(yè)而言，人工成本在總生產(chǎn)成本中占主要部分。而采用機電自動化技術(shù)能減少人工費用，大幅降低人工成本。然而，機電自動化的實現(xiàn)需要投入一定的資金，這種投入本質(zhì)上是一次性的，而人工對于工程項目而言卻是長期性的?？梢?，若從長遠角度來看，機電自動化的實現(xiàn)能為企業(yè)帶來更多的收益。b)保證工程安全。設(shè)備運行時，無法避免會產(chǎn)生各類問題或故障，一些設(shè)備一旦產(chǎn)生故障，若未及時處理，將引起嚴(yán)重的事故。機電自動化的實現(xiàn)，能將人與設(shè)備隔離開來，即使設(shè)備發(fā)生故障，也不會危害到人身安全。因此，機電自動化的實現(xiàn)能在很大程度上減少事故的發(fā)生[2]。

2煤礦機電自動化實現(xiàn)途徑

綜上所述，機電自動化對煤礦企業(yè)而言意義重大，而在實現(xiàn)機電自動化的過程中需要注意很多內(nèi)容，具體包括以下幾個方面。a)若能實現(xiàn)機電設(shè)備運行與控制的自動化，則能減少人為干預(yù)，保證設(shè)備與系統(tǒng)運行的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。然而，在處理能力范圍以外的問題時，系統(tǒng)還存在一定的缺陷，即在自主性和靈活性方面存在不足。如今，電子技術(shù)快速發(fā)展，由此催生出了多種類型的傳感器，但只采用傳感器無法全面檢查設(shè)備，很多設(shè)備存在的問題采用傳感器無法探測到，在問題出現(xiàn)前，系統(tǒng)無法做出預(yù)警，直到真正產(chǎn)生問題，設(shè)備發(fā)生故障，系統(tǒng)才給出相應(yīng)的警報。針對這一不足，要注意不可因采用了自動化技術(shù)而忽視對設(shè)備的維護及檢修，要為系統(tǒng)創(chuàng)造良好的運行條件與環(huán)境，使系統(tǒng)能夠發(fā)揮應(yīng)有的效用及優(yōu)勢。自動化系統(tǒng)是一個十分復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及到很多不同專業(yè)和不同學(xué)科的知識?；诖?，需要具備很高的水平才能正常操作和維護系統(tǒng)。在這種情況下，企業(yè)應(yīng)加大人員教育和培養(yǎng)力度，確保系統(tǒng)得以穩(wěn)定運行。另外，還應(yīng)加強系統(tǒng)控制與管理，注重系統(tǒng)自身的安全性，與系統(tǒng)控制和操作無關(guān)的人員不可擅自對系統(tǒng)進行操作；在系統(tǒng)操作開始前進行嚴(yán)格的身份認(rèn)證，防止誤操作發(fā)生；對于新人，需在操作開始前進行系統(tǒng)的培訓(xùn)，并要求有經(jīng)驗豐富的人員陪同；注意對系統(tǒng)的運行環(huán)境進行維護，包括電源配備與運行平臺，防止運行環(huán)境方面的問題導(dǎo)致系統(tǒng)受到干擾[3]。b)保證系統(tǒng)的可維護性及適用性。在實際的煤礦作業(yè)過程中，有很多工作可應(yīng)用自動化技術(shù)來完成，在不同條件下借助自動化系統(tǒng)可以產(chǎn)生截然不同的效果。怎樣才能最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)優(yōu)勢，是需要考慮的關(guān)鍵問題。目前，煤礦領(lǐng)域的機電自動化技術(shù)主要用于礦井監(jiān)測、生產(chǎn)作業(yè)、提升機、傳送帶、采煤機等幾個方面，這些都是當(dāng)前比較成熟可靠的技術(shù)運用形式。在實際的煤礦作業(yè)過程中，必須高度重視安全，所有新興自動化技術(shù)都必須經(jīng)過論證才能實踐。另外，不同的自動化系統(tǒng)對應(yīng)的控制算法都有其獨特的使用范圍，即便功能相似也不可輕易地移植，需確定它的具體適用范圍，在確定有效之后方可正式應(yīng)用[4]。c)為了使煤礦開采得以有序進行，需認(rèn)真做好巖層探查與識別工作，該項工作的質(zhì)量在很大程度上決定了后續(xù)生產(chǎn)工作的效率，且識別效果通常由掘進裝置自身的負載能力決定。一般情況下，掘進機在實際運行過程中會受到很多因素的干擾，包括電流、油缸轉(zhuǎn)速、壓力等，最終會對識別效果造成影響。截割時，若巖石處在底板截割軌跡處，可采用控制電磁比例閥的方法來保證截割得以順利進行；若巖石處在底板截割軌跡的下方，則可使用截割頭進行預(yù)定作業(yè)，直到露出儲煤層為止。d)目前，在煤礦開采過程中，以深井作業(yè)為主，作業(yè)中如果發(fā)生透水事故，將對整個開采作業(yè)造成很大的危害，損失重大，而且在煤礦掘進時，如果存在斷層、溶洞及裂隙，將導(dǎo)致涌水現(xiàn)象發(fā)生。對此，在開采工作正式開始前，首先要對突水段進行認(rèn)真監(jiān)測，為之后的作業(yè)提供可靠的參考依據(jù)，然后在掘進時以具體的掘進距離和深度為依據(jù)，在達到預(yù)定距離后，馬上暫停作業(yè)，重新啟動設(shè)備，以此做到無人監(jiān)管，實現(xiàn)自動化作業(yè)。自動排水系統(tǒng)主要包括液壓控制器、水泵和開關(guān)電機等部分，是一種自動且先進的排水系統(tǒng)，在具體的應(yīng)用過程中，由于該系統(tǒng)具備緊急情況下采用手動方式來操作等功能，能防止水排干以后設(shè)備依然運行，導(dǎo)致水泵受到影響而損壞的情況發(fā)生[5]。e)在煤礦掘進時，通風(fēng)條件對施工安全有重要影響。為了使地面的工作人員準(zhǔn)確掌握井下各個工作面的實際通風(fēng)情況，必須運用自動化系統(tǒng)，例如監(jiān)測系統(tǒng)。自動化通風(fēng)系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成，即終端設(shè)備、控制子站和地面控制中心，在整個系統(tǒng)中，以地面控制中心為核心，能對井下每個工作面設(shè)置的通風(fēng)設(shè)施狀態(tài)進行動態(tài)監(jiān)控，同時上傳相關(guān)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，保證實際的通風(fēng)效果。f)在煤炭資源開采過程中，采煤機為主要設(shè)備，由液壓部分、機械部分和電氣部分等組成。在采煤機運行中，合理應(yīng)用電牽引技術(shù)，除了能保證足夠的動力支持外，還能保證采煤機運行的穩(wěn)定性，降低故障率。此外，煤礦行業(yè)本身屬于危險性相對較高的行業(yè)，需對整個生產(chǎn)過程予以動態(tài)、立體且實時的監(jiān)控，以保證安全監(jiān)控效果[6]。

3結(jié)語

綜上所述，伴隨自動化技術(shù)的快速發(fā)展，煤炭資源的開采將變得更加方便和快捷，實際的開采效率及企業(yè)效益都將得到明顯提高。機電自動化的實現(xiàn)還能降低工作安全風(fēng)險，為中國煤礦開采事業(yè)未來的發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

參考文獻：

［1］黃鶴靈，杜輝，李平洋.煤礦機電自動化與信息化的關(guān)系研究［J］.科技創(chuàng)新導(dǎo)報，2020，17(17)：43-44.

［2］郗亞棟.基于煤礦機電自動化集控的發(fā)展分析及應(yīng)用［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40(7)：117-118.

［3］李振貴.煤礦機電自動化集控發(fā)展及應(yīng)用分析［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40(6)：139-140.

［4］李旭.機電自動化技術(shù)在煤礦掘進工作面中的應(yīng)用研究［J］.內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2020，10(2)：55-56.

［5］羅占飛.煤礦機電自動化集控的發(fā)展與應(yīng)用［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2020，40(2)：144-145.

［6］閆紅燕.煤礦機電自動化實用技術(shù)及其應(yīng)用［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2019，39(21)：231-232.

作者:劉海峰 單位:山西西山煤電股份有限公司鎮(zhèn)城底礦