王建軍

（山西省陽煤集團(tuán)一礦調(diào)度信息中心，山西陽泉045008）

在實施機(jī)械采煤期間，設(shè)備本身所擁有的自動化水平會直接影響到采煤的工作時間，同時也會影響到對應(yīng)的工作效率，在節(jié)約人力、物力和財力的同時能提升工作安全性，最終促進(jìn)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

1 采煤中電氣自動化的優(yōu)勢分析

在當(dāng)前的煤礦開采作業(yè)過程中，合理應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，其本身具有明顯的優(yōu)勢，具體而言，其主要是表現(xiàn)在產(chǎn)能作用、安全性更高、效益作用三個方面。通過合理的分析，最終就能滿足實際的開采作業(yè)要求，了解電氣自動化技術(shù)的優(yōu)勢所在。

1.1 產(chǎn)能作用

在采煤中，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)煤礦企業(yè)產(chǎn)能的提升。實施電氣自動化，就可以進(jìn)一步提升機(jī)械采煤的投入產(chǎn)出比，并且還能夠滿足經(jīng)濟(jì)與社會效益的雙重要求。傳統(tǒng)的人工手工采煤模式，機(jī)械往往是輔助，國內(nèi)的整體煤礦開采水平相對落后，這就使得在開采煤礦能源的時候難免會出現(xiàn)一定的浪費。在煤礦開采之中應(yīng)用電氣自動化，就可以改善產(chǎn)量不足的問題，并且利用這一方式將傳統(tǒng)的人工開采替代，就可以實現(xiàn)傳統(tǒng)開采模式的更改，并且也可以實現(xiàn)機(jī)械自動化一體化在采煤作業(yè)之中的合理應(yīng)用。由于人工操作得到了減少，就可以有效地規(guī)避其對應(yīng)的安全隱患，最終使用到電氣自動化的一體化生產(chǎn)模式，這樣的優(yōu)勢就主要表現(xiàn)在產(chǎn)出量和實際的開采效率方面。

1.2 安全性更高

在煤礦開采作業(yè)之中應(yīng)用電子自動化，還能提升煤礦行業(yè)人員的安全性。在煤礦開采過程中，對于地下作業(yè)安全性有著極高的要求，但是考慮到在實施井下作業(yè)的過程中會有不明確的作業(yè)地點的問題出現(xiàn)，再加上工作環(huán)境本身會帶有復(fù)雜多變的問題，這樣就會導(dǎo)致整體的開采都面臨惡劣的環(huán)境。加上煤礦開采之中會伴隨危險性氣體和大量粉塵的產(chǎn)生，因為地殼變化的影響，就有可能會出現(xiàn)頂板危險或者是水害，這樣的工作環(huán)境會對工作人員的身體安全、心理健康造成危害。目前，國內(nèi)的煤礦開采經(jīng)常會出現(xiàn)安全事故，所以需要格外的重視煤礦開采的安全性。在煤礦開采之中使用電氣自動化技術(shù)，就可以規(guī)避傳統(tǒng)人力煤礦的開采作業(yè)，并且通過機(jī)械開采的方式，就可以滿足對應(yīng)的生產(chǎn)要求，并且還可以確保人身的安全不受到任何的影響，這樣才可以實施合理的規(guī)避。所以，電氣自動化技術(shù)直接應(yīng)用到煤礦開采作業(yè)當(dāng)中去，就可以解放勞動力，在提升生產(chǎn)安全系數(shù)的同時持續(xù)擴(kuò)大電自動化的實際應(yīng)用范圍[1]。

1.3 效益作用

在煤礦開采之中使用電氣自動化技術(shù)，可以促進(jìn)煤礦企業(yè)整體效益的提升。在日常的生產(chǎn)經(jīng)營中，需要管理好煤礦開采所需要的經(jīng)濟(jì)成本。因為煤礦開采的實際費用較大，會加劇企業(yè)日常經(jīng)營管理之中的復(fù)雜性。通過電氣自動化技術(shù)的使用，就可以實現(xiàn)企業(yè)生產(chǎn)效率的提升，減少不必要的開采費用支出，最終在提升煤礦企業(yè)整體經(jīng)濟(jì)效益的同時提高工作人員的實際收入，從而提升煤礦企業(yè)的社會效益。

2 電氣化設(shè)備安全運(yùn)行影響的因素分析

第一，環(huán)境因素。針對煤礦作業(yè)而言，其本身的作業(yè)環(huán)境優(yōu)劣，會直接影響到電氣化設(shè)備對應(yīng)的運(yùn)行。如，溫度的變化會直接影響到電氣設(shè)備的穩(wěn)定性，并且對于設(shè)備結(jié)構(gòu)還可能帶來變化影響，進(jìn)而直接影響生產(chǎn)效率。第二，人為因素。因為部分設(shè)備投入使用的時間較久，大部分的操作，或者是實施的標(biāo)準(zhǔn)，都要求有相關(guān)人員來做好對應(yīng)的指導(dǎo)，如果專業(yè)素質(zhì)與對應(yīng)的作業(yè)不能夠相互的匹配起來，那么在實際的設(shè)備運(yùn)行環(huán)節(jié)就一定會有偏差存在，甚至還會造成較大的失誤，進(jìn)而嚴(yán)重影響設(shè)備運(yùn)行。第三，元件質(zhì)量?？紤]到電氣集成系統(tǒng)之中會涉及到大量的元器件，再加上生產(chǎn)對應(yīng)元器件的廠家較多，所以，難免就會導(dǎo)致其質(zhì)量存在較大的差異。因為存在利益因素的影響，所以，難免就會有元件質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的產(chǎn)品出現(xiàn)，這樣就會直接影響到對應(yīng)的安全性，這還需要引起足夠的重視[2]。

3 機(jī)械采煤中自動化電氣技術(shù)的關(guān)鍵應(yīng)用

目前，在煤礦開采作業(yè)之中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)，其本身已經(jīng)達(dá)到較高的程度。為了提高采煤機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用，需要針對現(xiàn)階段的關(guān)鍵應(yīng)用進(jìn)行合理的處理。因此，在具體的應(yīng)用之中，要考慮到改良采煤機(jī)、提高現(xiàn)代科技的普及力度、提高機(jī)械開采人性化程度，通過這三個方面的應(yīng)用分析，讓自動化電氣技術(shù)得到更加深入的應(yīng)用。

3.1 改良采煤機(jī)

在采煤的可持續(xù)發(fā)展過程中，為了滿足采煤技術(shù)的需求，采煤機(jī)對應(yīng)的性能也在持續(xù)的變化，從薄煤層之中所使用的采煤機(jī)，到后面的大功率采煤機(jī)，甚至是利用后續(xù)的高強(qiáng)力自動化滾筒采煤機(jī)。隨著采煤機(jī)的不斷更新，從另一個層面上也體現(xiàn)出采煤技術(shù)的先進(jìn)性。在采煤機(jī)之中，液壓支架作為重要的組成部分，其高度也會隨著煤層開采的變化而出現(xiàn)對應(yīng)的變化，并且其支架形式從原本的單一掩護(hù)形式逐漸發(fā)展到兩柱式以及四柱式的掩護(hù)形式[3]。對于上述的采煤機(jī)更新，就需要利用電氣自動化來加以實現(xiàn)。目前，基于條件、經(jīng)濟(jì)效益以及安全生產(chǎn)作為基本出發(fā)點，就需要做好煤礦開采技術(shù)的合理分析與研究，并且液壓支架主要是在年產(chǎn)量達(dá)到400×104t，或者是600×104t的頂放煤工作面之中加以使用，如圖1所示的液壓支架示意圖，其本身就是經(jīng)過改良之后，從而滿足頂放煤工作面的實際工作要求。

圖1 改良之后的液壓組成

3.2 提高現(xiàn)代科技的普及力度，合理使用信息化技術(shù)

隨著采煤技術(shù)的不斷強(qiáng)化，其對于煤礦企業(yè)競爭力的提升也有著很重要的幫助，其不僅可以實現(xiàn)生產(chǎn)效率的快速提升，同時也可以滿足資源的節(jié)約。目前，基于采煤機(jī)械性能的基本情況，就可以適當(dāng)?shù)馗倪M(jìn)對應(yīng)的自動化電氣技術(shù)，在研究之中，就需要進(jìn)一步加強(qiáng)采煤設(shè)備性能發(fā)揮的全過程監(jiān)督。并且隨著新問題的不斷出現(xiàn)，也可以采取針對性的診斷方法，選取最佳的處理方式，為提升采煤機(jī)械自動化水平提供良好的基礎(chǔ)條件。另外，在實施機(jī)械采煤之中，還需要考慮到信息化技術(shù)的應(yīng)用。因為在煤礦開采作業(yè)之中，有很多作業(yè)面的施工都要求能夠分析現(xiàn)場的具體情況，如地質(zhì)條件、水文情況等，所以，通過信息技術(shù)利用各種先進(jìn)的儀器，就可以滿足現(xiàn)場數(shù)據(jù)的調(diào)查與分析，最終制定能夠匹配施工環(huán)境的技術(shù)措施，搭配上對應(yīng)的施工機(jī)械，保證滿足煤炭開采的效率要求。

3.3 提高機(jī)械開采人性化程度

在實施煤炭開采時，人性化不僅僅需要體現(xiàn)在采煤過程中，也需要在設(shè)備操作之中加以體現(xiàn)。在研究采煤機(jī)械的時候，需要將重點放置在設(shè)備故障問題的分析與解決的基礎(chǔ)上，這樣才可以提供合理的支持，服務(wù)煤炭開采工作設(shè)備相應(yīng)的運(yùn)行要求，這樣就可以滿足設(shè)備運(yùn)行安全性的提高，同時也能夠滿足穩(wěn)定性的要求。一般來說，煤炭本身具有較高或者是較低的硬度，都會直接影響到采煤和挖煤的速度，這就要求按照煤炭的實際硬度來合理的明確采煤與挖煤的實際速度，以此來保障開采進(jìn)度的平穩(wěn)性。那么應(yīng)該如何把握煤炭硬度呢？自動化的開采技術(shù)，就可以讓開采思路變得更加透徹，同時也能夠?qū)⒚禾康能浻捕群托再|(zhì)進(jìn)行正確的分析，提供必要的信息支持，來服務(wù)于其措施的合理選擇，并且按照液壓系統(tǒng)之中各個受力點之間的差異性，也可以做好對應(yīng)的控制與調(diào)節(jié)，快速實現(xiàn)操作支架的輸送、推移以及對應(yīng)的系統(tǒng)設(shè)備自動移動[4]。

如，針對人機(jī)界面的人性化設(shè)計。在操作界面設(shè)計之中，煤礦機(jī)械基本都是以人機(jī)界面為主。通過人機(jī)界面，就可以滿足人與機(jī)械之間信息的相互交換與傳遞。由于煤礦機(jī)械結(jié)構(gòu)本身的復(fù)雜性較大，還存在諸多動力結(jié)構(gòu)，所以在操作界面的操作會變得非常復(fù)雜。如人機(jī)界面的布置過于雜亂，這樣就可能會讓其產(chǎn)生煩躁感，同時也可能面臨安全隱患。由于操作面板基本都是利用的人機(jī)交互界面，所以，在操作面上，操作人員就可以將對應(yīng)的工作落實，而也能將機(jī)械對應(yīng)的位置，實際的機(jī)械傾斜度等具體的顯示出來，這樣就可以確保操作人員享受到高效的、舒適的體驗。在其形式與位置方面，則可以考慮到具體的結(jié)構(gòu)位置，并且在操作面板定位的時候，要求與操作要求、設(shè)備造型相互結(jié)合起來。如，對于儀表表面的選擇，就需要選擇不存在刺激或者是反光的暗色調(diào)。

4 提升機(jī)械采煤中電氣自動化技術(shù)可靠應(yīng)用的有效途徑

對于機(jī)械采煤而言，提高電氣自動化技術(shù)可靠的應(yīng)用，就需要重點考慮到合理改善電氣化設(shè)備應(yīng)用的環(huán)境、注重設(shè)備元件的質(zhì)量和維護(hù)、提升工作人員的專業(yè)素質(zhì)三個方面的有效措施，這樣才能夠滿足機(jī)械采煤的實際要求，從而提升其經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

4.1 合理改善電氣化設(shè)備應(yīng)用的環(huán)境

第一，在實際應(yīng)用電氣化設(shè)備的過程中，還需要強(qiáng)調(diào)外圍的防護(hù)處理，確保在可控的范圍內(nèi)盡可能滿足設(shè)備運(yùn)行環(huán)境的良好性需求。第二，對于設(shè)備運(yùn)行的環(huán)境溫度需要實時監(jiān)測，特別是在面臨高溫環(huán)境和低溫環(huán)境的時候，就有可能出現(xiàn)信號失真，同樣也可能會存在燒毀等問題，這就要求做好對應(yīng)的散熱處理。第三，做好相應(yīng)的密封處理。合理有效的密封能夠規(guī)避惡劣環(huán)境、輻射波、電磁波等對于設(shè)備造成的影響，同時奠定設(shè)備安全使用基礎(chǔ)，為設(shè)備延長使用壽命[5]。

4.2 注重設(shè)備元件的質(zhì)量和維護(hù)

元件本身的質(zhì)量會對設(shè)備的運(yùn)行產(chǎn)生直接的影響，也會降低煤礦生產(chǎn)的效率。因此，工作人員要提高對這方面的實際關(guān)注度。第一，在采購環(huán)節(jié)，需要充分的了解元件的基本情況，并且結(jié)合供應(yīng)商的信譽(yù)、資質(zhì)以及對應(yīng)的生產(chǎn)規(guī)模等進(jìn)行合理的選擇，這樣就可以確保元件的基本質(zhì)量和實際的參數(shù)與需求相互匹配。第二，指派專業(yè)的技術(shù)人員來檢查與維護(hù)電氣設(shè)備，這樣才能確保實際的應(yīng)用過程中不會出現(xiàn)故障，并且提供支持，服務(wù)機(jī)械采煤工作的有效實施。此外，針對新員工，可以考慮到老帶新的方式，以此在實踐之中不斷提升其作業(yè)的規(guī)范性和效率性，避免新員工對于維護(hù)保養(yǎng)的不熟悉，避免出現(xiàn)機(jī)械設(shè)備“帶傷”運(yùn)行的情況。

4.3 提升工作人員的專業(yè)素質(zhì)

第一，做好工作人員的專業(yè)化培訓(xùn)，主要是為了滿足電氣自動化設(shè)備操作能力的全面提升，通過各種方式進(jìn)行培訓(xùn)幫助工作人員提高其技能與認(rèn)知水平，如編程能力、檢修維護(hù)能力、拆卸安裝能力等。第二，建立健全管理制度，如考核機(jī)制、獎懲機(jī)制等，這樣就可以憑借制度來激勵員工，以此來提升設(shè)備運(yùn)行的可靠性和穩(wěn)定性[6]。

5 結(jié)論

對于各個行業(yè)來說，增加收入、節(jié)約成本是其基本追求，在煤炭行業(yè)之中電氣自動化的高產(chǎn)能、低成本的特性為機(jī)械采煤的實施提高了工作效率。直至今日，電氣自動化技術(shù)得到廣泛的應(yīng)用，在提升采煤工作效率的同時減少意外事故的發(fā)生，最終保障員工的安全性，降低風(fēng)險損失。并且在機(jī)械采煤之中加以應(yīng)用，電氣自動化還能提供更多的新技術(shù)、新方向，在推動煤炭行業(yè)快速發(fā)展，成為可持續(xù)發(fā)展的重點，最終在各個行業(yè)與領(lǐng)域之中得以應(yīng)用。