王彥飛 牛新

引言：隨著時(shí)間的推移，我國科學(xué)技術(shù)得到了快速的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)也得到了普及和廣泛的應(yīng)用，在一定程度上推動(dòng)了我國煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備現(xiàn)代化進(jìn)程，從而有效的提升了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時(shí)也為我國煤礦安全生產(chǎn)工作做出了貢獻(xiàn)。所以，文章首先分析自動(dòng)化技術(shù)，其次對(duì)我國煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用方向進(jìn)行分析，為提升煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益以及生產(chǎn)安全系數(shù)作出貢獻(xiàn)。

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)得到了普及和廣泛的應(yīng)用，在煤礦企業(yè)發(fā)展中煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)是未來發(fā)展的主要趨勢(shì)，同時(shí)也是現(xiàn)在我國煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的重要前提。因此，怎樣在煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)更好的運(yùn)用在煤礦企業(yè)生產(chǎn)中成為了研究的重要課題，同時(shí)也是文章研究的重點(diǎn)內(nèi)容。

一、自動(dòng)化技術(shù)概述

根據(jù)已有研究資料分析可知，現(xiàn)代機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)主要是以下幾種技術(shù)共同作用的結(jié)果。

1.1微電子技術(shù)

微電子技術(shù)是建立在集成電路為核心的各種半導(dǎo)體器件基礎(chǔ)上的高新電子技術(shù)，具有體積小、重量輕、實(shí)用性好、工作效率高等特點(diǎn)，對(duì)信息傳輸具有重要的促進(jìn)作用。將微電子技術(shù)運(yùn)用在機(jī)電設(shè)備中不僅可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)設(shè)備運(yùn)行情況，也可以將微電子設(shè)備使用情況反饋給研發(fā)單位以促進(jìn)技術(shù)革新，從而更好地為使用自動(dòng)化機(jī)電設(shè)備的企業(yè)服務(wù)。

1.2自動(dòng)控制技術(shù)

自動(dòng)控制技術(shù)是控制論的技術(shù)實(shí)現(xiàn)與應(yīng)用，通過一套比較完善的自動(dòng)控制系統(tǒng)來完成日常運(yùn)轉(zhuǎn)工作，從而實(shí)現(xiàn)最終預(yù)設(shè)目標(biāo)的一種應(yīng)用技術(shù)。自動(dòng)控制技術(shù)智能化較高，擺脫了傳統(tǒng)人工操作效率低、問題多等弊端，只需要按照預(yù)設(shè)程序就能夠根據(jù)實(shí)際情況做出合理選擇，同時(shí)全程可控，實(shí)用性較高。

1.3機(jī)械技術(shù)

自動(dòng)化技術(shù)離不開機(jī)械這個(gè)載體，同時(shí)機(jī)械技術(shù)又能反過來作用于自動(dòng)控制技術(shù)，二者相輔相成。機(jī)械技術(shù)主要是運(yùn)用最現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝從而研制出具有高科技含量及高經(jīng)濟(jì)附加值的設(shè)備，來推動(dòng)相關(guān)行業(yè)進(jìn)一步發(fā)展。

1.4計(jì)算機(jī)技術(shù)

作為自動(dòng)化核心應(yīng)用技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)能夠顯著提升整個(gè)機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化水平，提高信號(hào)傳輸效率從而保證各行業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)均能處在科學(xué)、及時(shí)的管控之下，為安全生產(chǎn)提供了保障基礎(chǔ)。

二、煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用方向分析

目前煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

2.1煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測(cè)設(shè)備自動(dòng)化

煤礦企業(yè)煤炭資源開采主要是在井下完成，由于井下生產(chǎn)條件復(fù)雜，不僅受到瓦斯、地下水、地質(zhì)條件等因素制約，還涉及到眾多機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用。如何保障井下工作人員人身及財(cái)產(chǎn)安全就成為了煤礦機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的主要方向。通過建立完善的井下工業(yè)控制光纖環(huán)網(wǎng)，可以將各采煤區(qū)變電所、壓風(fēng)機(jī)房、空氣、濕度、溫度等監(jiān)測(cè)設(shè)備納入到自動(dòng)化管理中，一旦井下環(huán)境發(fā)生了明顯改變，各種信息傳感器能夠?qū)⑹占降臄?shù)據(jù)傳到中控系統(tǒng)中，系統(tǒng)自動(dòng)判定需要執(zhí)行的措施并按照預(yù)案執(zhí)行，不僅提高了煤礦企業(yè)工作效率，也為安全生產(chǎn)提供了保障基礎(chǔ)。因此，將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在監(jiān)測(cè)設(shè)備中是目前迫在眉睫的問題，與企業(yè)社會(huì)形象以及經(jīng)濟(jì)收益具有直接的關(guān)聯(lián)性。

2.2煤礦輸送設(shè)備自動(dòng)化

煤炭資源在開采后需要及時(shí)輸送到地面以保證整個(gè)開采流程能夠高效運(yùn)轉(zhuǎn)。輸送設(shè)備（膠帶輸送機(jī)）一旦發(fā)生意外故障將會(huì)導(dǎo)致部分或全部煤礦開采設(shè)備無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)，給煤礦企業(yè)帶來不可估量的經(jīng)濟(jì)損失。因此，通過將煤礦輸送設(shè)備與自動(dòng)化技術(shù)相結(jié)合，由高性能PLC可編程控制器來承擔(dān)控制與調(diào)節(jié)功能，并將調(diào)節(jié)、主控、行程監(jiān)控、制動(dòng)等子單元控制模塊采用總線通訊方式進(jìn)行有效鏈接，一旦輸送設(shè)備在運(yùn)行過程中出現(xiàn)意外故障將會(huì)及時(shí)向工作人員提出警示信號(hào)，同時(shí)中控系統(tǒng)根據(jù)已經(jīng)編好的運(yùn)行程序來啟動(dòng)備用輸送設(shè)備以替代問題設(shè)備，不僅保障了整個(gè)輸送過程運(yùn)轉(zhuǎn)效率，也提高了設(shè)備檢修能力，是目前煤礦企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用程度最高的機(jī)電設(shè)備之一。

2.3綜采機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制

隨著我國煤炭資源開采逐漸朝著深層化、地質(zhì)復(fù)雜化方向發(fā)展，各種不利于煤炭資源開采的限制性因素逐漸顯露，綜采機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化顯得尤為重要。在煤炭資源開采過程中，綜采機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化控制最典型的應(yīng)用就是采掘設(shè)備。特別是融入了自動(dòng)控制技術(shù)的電牽引采煤機(jī)，是最受煤礦企業(yè)歡迎的采掘設(shè)備之一。其所具有的良好牽引特性能夠保證整個(gè)采掘設(shè)備前進(jìn)時(shí)提供充足牽引力，在設(shè)備下滑過程中自動(dòng)實(shí)施制動(dòng)，不需要再設(shè)置其他防滑裝置就可以在傾角為40°～50°的大傾角煤層作業(yè)，不僅降低了煤礦企業(yè)煤炭資源采掘成本，也在一定程度上解放了井下工作人員，從而降低了工作人員數(shù)量，實(shí)現(xiàn)了綜采設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行的目標(biāo)。

2.4電氣設(shè)備自動(dòng)化

煤礦企業(yè)井下作業(yè)時(shí)，電氣設(shè)備是必不可少的應(yīng)用設(shè)備，主要為井下風(fēng)機(jī)、排水、電機(jī)等提供充足電能，以保證設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而提高煤炭資源開采效率。目前電氣設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用主要集中在職能供/斷電、風(fēng)機(jī)、電機(jī)、排水設(shè)備、空氣壓縮機(jī)自動(dòng)運(yùn)行與檢修等方面，通過運(yùn)用人工智能模塊將各種電氣設(shè)備按照已經(jīng)編號(hào)的程序來運(yùn)行，同時(shí)也可以依據(jù)自身使用情況進(jìn)行定期檢修與維護(hù)，從而提高自動(dòng)化電氣設(shè)備應(yīng)用效率，為煤礦企業(yè)正常運(yùn)轉(zhuǎn)保駕護(hù)航。電氣設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行是目前煤礦企業(yè)擺脫傳統(tǒng)應(yīng)用與管理模式的切入點(diǎn)，通過將現(xiàn)有自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在電氣設(shè)備中，可以在很大程度上降低“人”在其中發(fā)揮的作用，從而將電氣設(shè)備管理納入自動(dòng)化、科學(xué)化管理之中，管理人員只需要隨機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)、異常情況分析等工作就可以將井下電氣設(shè)備運(yùn)營情況如實(shí)掌握，杜絕了由于工作人員主觀因素所造成的嚴(yán)重后果，提高了煤礦企業(yè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。

三、結(jié)論

綜上所述，煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)在煤炭資源開采、傳輸、井下安全控制等方面發(fā)揮顯著作用，不僅能夠降低煤炭資源開采成本，也能夠提高煤礦企業(yè)管理水平及效率，為企業(yè)安全生產(chǎn)做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。希望通過本次研究能夠豐富現(xiàn)有研究內(nèi)容，為煤炭企業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用指明方向，推動(dòng)煤礦企業(yè)進(jìn)一步發(fā)展以滿足國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)所需。

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（作者單位：山東煤礦機(jī)電裝備安全檢測(cè)中心）