導(dǎo)語：煤礦機(jī)電技術(shù)創(chuàng)新與自動(dòng)化發(fā)展策略一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：分析了煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用存在的問題，并從井下傳送帶、提升機(jī)、采煤機(jī)以及監(jiān)控系統(tǒng)等方面分析了煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用創(chuàng)新。中能煤業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，提升了企業(yè)的采礦效率，降低了采掘成本，避免了資源的浪費(fèi)。

關(guān)鍵詞：煤礦機(jī)電技術(shù);創(chuàng)新;自動(dòng)化發(fā)展

1煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用問題

首先是管理制度不完善。相較其他技術(shù)領(lǐng)域而言，煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)較為復(fù)雜，且具備較高的科學(xué)性，對(duì)此應(yīng)建立完善且嚴(yán)格的管理制度。但由煤礦產(chǎn)業(yè)目前的發(fā)展現(xiàn)狀可知，多數(shù)煤礦機(jī)電管理制度存在漏洞，甚至部分煤礦依然采用傳統(tǒng)的管理機(jī)制，領(lǐng)導(dǎo)人員并未重視自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，煤礦開采效率很難得到根本性的提升。其次是工程設(shè)計(jì)存在缺陷。煤礦設(shè)備的安裝、采礦進(jìn)度以及采礦費(fèi)用的預(yù)估等工作均離不開工程設(shè)計(jì)，但目前部分煤礦工程設(shè)計(jì)工作存在諸多缺陷，自動(dòng)化設(shè)備及技術(shù)的盲目使用沒有充分發(fā)揮煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的作用，無端增大了采礦成本，加之工程設(shè)計(jì)工作缺乏科學(xué)性，以致增大了煤礦開采事故的發(fā)生幾率。最后是存在安裝錯(cuò)誤，且技術(shù)較為落后。當(dāng)前多數(shù)煤礦企業(yè)依然采用傳統(tǒng)的開采技術(shù)，在自動(dòng)化技術(shù)方面缺乏專業(yè)人才，以致自動(dòng)化設(shè)備安裝期間經(jīng)常出現(xiàn)錯(cuò)誤與漏洞，而這些錯(cuò)誤操作直接增大了安全事故的發(fā)生幾率，降低了煤礦的開采效率。

2煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用

2.1應(yīng)用于井下傳送帶

煤礦傳送系統(tǒng)屬于煤礦生產(chǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，只有其安全高效運(yùn)行，才可以保障煤礦的生產(chǎn)效益。煤礦傳送系統(tǒng)具備運(yùn)輸距離長(zhǎng)、運(yùn)輸量大以及運(yùn)輸環(huán)境復(fù)雜等特點(diǎn)，在運(yùn)輸煤炭期間難免會(huì)發(fā)生故障問題。對(duì)此，企業(yè)應(yīng)采用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)手段對(duì)煤礦井上部分上倉(cāng)傳送帶、手選矸石傳送帶、末煤傳送帶、電磁除鐵器以及傳動(dòng)帶制動(dòng)器等設(shè)備進(jìn)行有效控制，采用嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可有效管理傳送帶以及相關(guān)設(shè)備可能出現(xiàn)的跑偏、撕裂、打滑、煤位以及溫度等參數(shù)。當(dāng)發(fā)生危險(xiǎn)時(shí)，此系統(tǒng)會(huì)進(jìn)行聲光報(bào)警，之后集中控制室的工作人員，通過擴(kuò)播電話通知現(xiàn)場(chǎng)人員盡快撤離。起車行駛依據(jù)電磁除鐵器、手選矸石傳送帶、振動(dòng)篩、上倉(cāng)制動(dòng)器、上倉(cāng)傳送帶的順序進(jìn)行，而停車行駛則根據(jù)上倉(cāng)傳送帶、上倉(cāng)制動(dòng)器、振動(dòng)篩、手選矸石傳送帶以及電磁除鐵器的順序進(jìn)行停車。在運(yùn)輸煤炭過程中，任何設(shè)備出現(xiàn)故障問題時(shí)均可利用集中控制中心的按鈕進(jìn)行報(bào)警，并緊急停車，且下位機(jī)PLC會(huì)將現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的監(jiān)測(cè)信息實(shí)時(shí)上傳至工控機(jī)，此后工作人員在分析數(shù)據(jù)后及時(shí)采取補(bǔ)救措施。

2.2應(yīng)用于礦井提升機(jī)

在煤礦運(yùn)輸過程中，礦井提升機(jī)占據(jù)十分重要的地位，且具備運(yùn)行速度快、控制系統(tǒng)復(fù)雜以及慣性大等特點(diǎn)，經(jīng)常出現(xiàn)交替轉(zhuǎn)換工作的情況。礦井提升機(jī)很容易受采礦現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境因素的影響，若環(huán)境惡劣時(shí)，提升機(jī)各種機(jī)械零件會(huì)失去原有功能，即便系統(tǒng)具備安全保護(hù)措施也無法完全避免惡劣環(huán)境的影響。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，提升機(jī)的控制系統(tǒng)也逐步完善，并開始使用模擬技術(shù)以及電子技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化集控改造，不但可以保證提升機(jī)運(yùn)行的安全性，且還可以提升其自控能力，簡(jiǎn)化運(yùn)行結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)設(shè)備安裝與維修的便利性。當(dāng)前我國(guó)多數(shù)煤礦企業(yè)的提升機(jī)多采用微處理裝置，可以通過尋址操作準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)故障所在位置，使得各設(shè)備之間的通信交流變得更加便捷，提升設(shè)備系統(tǒng)的自檢能力。

2.3應(yīng)用于電牽引采煤機(jī)與礦井監(jiān)控系統(tǒng)

采煤機(jī)包括機(jī)械、電氣以及液壓等復(fù)雜系統(tǒng)，在采煤機(jī)中應(yīng)用電牽引技術(shù)可以為采煤機(jī)提供足夠的牽引力，確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行，降低故障的發(fā)生幾率。在使用電牽引技術(shù)前，工作人員只需要設(shè)置電控系統(tǒng)相關(guān)參數(shù)便可以確保采煤機(jī)的運(yùn)行性能，且隨著電子技術(shù)的不斷進(jìn)步，電牽引技術(shù)也必將在煤礦產(chǎn)業(yè)中得到廣泛使用。煤礦生產(chǎn)具備高危特點(diǎn)，因此采礦期間應(yīng)建立全方位的實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)，以全面了解煤礦生產(chǎn)過程。目前，現(xiàn)代化礦井中采用了電網(wǎng)監(jiān)控、移動(dòng)通信、安全監(jiān)測(cè)以及工作人員跟蹤定位等系統(tǒng)，形成了全面的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)體系，可以全面監(jiān)控各個(gè)采煤環(huán)節(jié)，比如煤炭傳輸系統(tǒng)、井下排水系統(tǒng)等。在采礦環(huán)節(jié)安裝自動(dòng)化監(jiān)測(cè)體系可以有效避免煤炭安全事故，其主要功能為以下幾個(gè)方面。首先，井下工作人員可以自動(dòng)考勤，有利于人員管理。其次，可以根據(jù)實(shí)際地理情況監(jiān)測(cè)井下工作人員在坑道的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)，有利于現(xiàn)場(chǎng)調(diào)度。再次，若發(fā)生礦井事故問題，可以通過監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)查詢遇險(xiǎn)人員身份，以便及時(shí)搶險(xiǎn)。最后，搶險(xiǎn)過程中可以對(duì)井下工作人員快速定位，提升搶險(xiǎn)效率。目前我國(guó)多個(gè)煤礦企業(yè)均安裝了自動(dòng)集控系統(tǒng)，尤其是實(shí)行了遠(yuǎn)程操控技術(shù)，可以在無人當(dāng)班的情況下有效監(jiān)控采礦作業(yè)的進(jìn)行情況，并記錄實(shí)時(shí)采礦動(dòng)態(tài)。

3自動(dòng)化技術(shù)在三元中能煤業(yè)中的應(yīng)用及效果

三元中能煤業(yè)隸屬于晉能集團(tuán)，年產(chǎn)240萬t，屬于現(xiàn)代化的大型高產(chǎn)高效礦井。中能煤業(yè)位于山西長(zhǎng)治市長(zhǎng)子縣境內(nèi)，煤炭地質(zhì)儲(chǔ)量約為3億t，核定生產(chǎn)能力為240萬t。

3.1自動(dòng)化調(diào)控監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)在中能煤業(yè)中的應(yīng)用

中能煤業(yè)礦井的調(diào)度監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)采用了美國(guó)Rockwell公司的控制產(chǎn)品，分為信息層、自動(dòng)化與控制層、設(shè)備層等三級(jí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。在信息層中利用以太網(wǎng)采集全礦數(shù)據(jù)，并進(jìn)行系統(tǒng)維護(hù)；在自動(dòng)化與控制層中利用控制網(wǎng)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制；在設(shè)備層中利用設(shè)備網(wǎng)完成低層設(shè)備高效集成。此監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)中起主導(dǎo)作用的為自動(dòng)化與控制層以及設(shè)備層。其中自動(dòng)化與控制層采用了主干網(wǎng)光纖，并輔以使用銅纜網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成了可以覆蓋全礦井的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。控制網(wǎng)屬于高速確定性網(wǎng)絡(luò)，可以實(shí)時(shí)控制通信傳輸。設(shè)備層屬于生產(chǎn)者與客戶模式的網(wǎng)絡(luò)，具備多個(gè)節(jié)點(diǎn)與支線，用戶可以利用一根電纜連接500m以內(nèi)具備設(shè)備網(wǎng)絡(luò)功能的智能設(shè)備，且不用將導(dǎo)線連接至每一個(gè)設(shè)備，減少了導(dǎo)線的安裝與維護(hù)費(fèi)用。中能煤業(yè)根據(jù)實(shí)際監(jiān)控需求設(shè)計(jì)了兩段光纖主干網(wǎng)絡(luò)，分別為膠帶運(yùn)輸系統(tǒng)以及輔助網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，且調(diào)度室內(nèi)安裝了兩段網(wǎng)絡(luò)，并各配置了三臺(tái)工業(yè)控制計(jì)算機(jī)。其中兩臺(tái)主要完成監(jiān)控調(diào)度任務(wù)，另一臺(tái)則主要執(zhí)行管理信息，并進(jìn)行故障報(bào)警。綜合自動(dòng)化系統(tǒng)覆蓋了中能煤業(yè)所有的煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以實(shí)時(shí)采集各個(gè)環(huán)節(jié)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，且可以對(duì)礦井排水系統(tǒng)以及井下三個(gè)變電室進(jìn)行自動(dòng)監(jiān)控，保障了采礦人員的安全性，提升了礦井的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。

3.2自動(dòng)化調(diào)控監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的運(yùn)行效果

綜合自動(dòng)化系統(tǒng)在中能煤業(yè)運(yùn)行半年后，企業(yè)減少了72個(gè)工作崗位，采礦效率得到明顯提升。同時(shí)，噸煤采掘成本降了20多元，直接成本僅為14元左右，有效提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。除此之外，自動(dòng)化技術(shù)在中能煤業(yè)中的成功應(yīng)用也使得礦井綜合自動(dòng)化工程在晉能集團(tuán)得到全面推廣。

4結(jié)語

煤礦機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用有效體現(xiàn)了煤礦生產(chǎn)的安全性，也提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，在煤礦產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中占據(jù)十分重要的位置。我國(guó)煤礦自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用期間依然存在多處不足，需要深入研究，擴(kuò)大自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍，以真正實(shí)現(xiàn)安全高效生產(chǎn)目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

[1]孫豐濤，路光亮，何曉明.煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J].科技傳播，2016（2）：388.

[2]于世麟.煤礦機(jī)電自動(dòng)化集控的發(fā)展與應(yīng)用[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2016（14）：157-158.

[3]蔣理科，林國(guó)輝.煤礦機(jī)電自動(dòng)化與信息化的關(guān)系[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2014（17）：122-123.

[4]梁川.機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)在煤礦掘進(jìn)工作面中的應(yīng)用[J].山西能源學(xué)院學(xué)報(bào)，2017（2）：21.

作者:王超 單位:長(zhǎng)治三元中能煤業(yè)有限公司