淺談煤礦機電設(shè)備自動化技術(shù)應(yīng)用

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摘要：首先對自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用現(xiàn)狀進行了分析闡述，其后從煤礦升降設(shè)備、煤礦傳送設(shè)備、煤礦開采設(shè)備、煤礦監(jiān)控設(shè)備4個方面，研究了自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：自動化技術(shù)；煤礦施工；機電設(shè)備

在傳統(tǒng)時期，受井下環(huán)境復(fù)雜、機電設(shè)備落后等因素影響，煤礦生產(chǎn)的安全性與效率很難得到保證，各類煤礦事故頻頻發(fā)生。而在應(yīng)用自動化技術(shù)后，煤礦生產(chǎn)的施工效率與施工質(zhì)量可得到有效提升，人員傷亡、設(shè)備故障等負面問題的發(fā)生概率也顯著降低。

1自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用現(xiàn)狀

所謂“自動化技術(shù)”，并非某一具體的技術(shù)類型，而是由微電子技術(shù)、計算機技術(shù)、模塊控制技術(shù)等多種現(xiàn)代技術(shù)綜合而成的工業(yè)技術(shù)體系。其中，微電子技術(shù)主要以煤礦機電設(shè)備的控制板塊為應(yīng)用載體，通過由多種微型電子元件組成的集成電路實現(xiàn)各類控制信息的采集、傳輸、監(jiān)控與響應(yīng)。同時，微電子技術(shù)也是自動化技術(shù)的實現(xiàn)基礎(chǔ)，只有煤礦系統(tǒng)中的機電設(shè)備達成無障礙通信，才能完成系統(tǒng)整體的自動化、靈活化控制操作。計算機技術(shù)與模塊控制技術(shù)共同構(gòu)成了自動化技術(shù)體系的核心，其應(yīng)用水平對煤礦機電設(shè)備的自動化控制能力具有直接影響。在煤礦機電設(shè)備的自動化運行過程中，相關(guān)人員可結(jié)合人工操作的主要流程預(yù)設(shè)程序指令及控制模塊，計算機系統(tǒng)便可通過此類指令或模塊，對煤礦機電設(shè)備的參數(shù)、動作進行精準操控。除上述技術(shù)類型以外，機械技術(shù)、傳感技術(shù)、智能技術(shù)等也在自動化技術(shù)體系中發(fā)揮著重要作用[1]。現(xiàn)階段，雖然新型能源的實踐效果與發(fā)展前景較為可觀，但從能源工業(yè)的大環(huán)境來看，新型能源的全面普及仍然任重而道遠，所以煤炭資源在未來一段時間內(nèi)仍是我國需要的首位能源。在目前，我國能源市場中煤炭資源的產(chǎn)量與需求仍存在較大缺口，故而對能源進口保有一定依賴性。同時，受經(jīng)濟條件、技術(shù)觀念等因素的限制，我國中小型礦井的開采工作仍然以人工作業(yè)或普通機械作業(yè)為主，近幾年來礦難事故頻發(fā)，為我國煤炭工業(yè)的生產(chǎn)安全敲響了警鐘。在此背景下，加強煤礦機電設(shè)備的自動化技術(shù)研究及普及，具有高度的重要性和必要性。

2自動化技術(shù)在煤礦機電設(shè)備中的應(yīng)用

2.1自動化技術(shù)在煤礦升降設(shè)備中的應(yīng)用

在煤礦施工中，升降設(shè)備主要起到連接井下空間與井上空間，傳輸人員、物資及設(shè)備的作用。將自動化技術(shù)應(yīng)用到升降設(shè)備的電控系統(tǒng)中，有助于強化升降設(shè)備運行的穩(wěn)定性與安全性，實現(xiàn)升降設(shè)備的精準變頻。通常情況下，升降設(shè)備的機械結(jié)構(gòu)比較簡單，僅需做好PLC程序（可編程邏輯控制程序）的編制，即可達成理想的自動化控制效果。但需要注意的是，相關(guān)人員在進行程序編制時，不僅要滿足升降設(shè)備基本的動作需求，還應(yīng)設(shè)置出實時監(jiān)控、故障分析、故障警報等指令信息，以確保終端人員可通過計算機界面對升降設(shè)備的自動化運行狀態(tài)進行全面監(jiān)控，及時掌握現(xiàn)有或潛在的設(shè)備隱患或故障問題。

2.2自動化技術(shù)在煤礦傳送設(shè)備中的應(yīng)用

傳送設(shè)備是煤炭資源由開采現(xiàn)場傳輸至井上空間的關(guān)鍵設(shè)備，主要由傳送帶與電機兩部分組成。在實際的煤礦施工過程中，傳送設(shè)備的結(jié)構(gòu)雖然簡單，但卻是煤礦機電設(shè)備中最易發(fā)生故障的設(shè)備。若煤礦傳送設(shè)備出現(xiàn)運行卡頓、傳送帶偏移等情況，輕則導(dǎo)致煤炭過度泄漏，降低生產(chǎn)效益，重則造成煤炭運輸阻滯，導(dǎo)致施工活動長期中斷。自動化技術(shù)可使煤礦傳送設(shè)備的故障發(fā)生概率顯著降低。傳送設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)主要由控制臺、操作界面、保護裝置以及傳感器構(gòu)成。當傳送裝備的皮帶偏移或停滯時，傳送帶上方的光學傳感器便會迅速采集到故障情況，并將相關(guān)數(shù)據(jù)傳送至控制臺的終端系統(tǒng)。此時，控制系統(tǒng)便可將傳送帶當前的運動軌跡、總線位置與預(yù)設(shè)值進行比對分析，進而將針對性的調(diào)控信號傳回傳送設(shè)備，由驅(qū)動設(shè)備對傳送帶的位置做出調(diào)整。隨著傳感技術(shù)與PLC技術(shù)的豐富發(fā)展，傳送設(shè)備的自動化控制系統(tǒng)還可對設(shè)備所處環(huán)境的溫度、濕度進行精準分析與精準反饋，從而進一步提升傳送設(shè)備的運行穩(wěn)定性，保障煤炭資源的高質(zhì)高效運輸。

2.3自動化技術(shù)在煤礦開采設(shè)備中的應(yīng)用

在傳統(tǒng)的煤礦施工中，開采設(shè)備運行水平主要受負荷量級的影響?；陂_采活動的持續(xù)性，開采設(shè)備需要長期處于高負荷的運行狀態(tài)。若現(xiàn)場人員對設(shè)備疏于管控，容易出現(xiàn)過熱、磨損等情況，進而嚴重縮短開采設(shè)備的使用壽命。而在應(yīng)用自動化技術(shù)后，終端系統(tǒng)的界面可現(xiàn)實開采設(shè)備的運行時間、負荷等級、內(nèi)外溫度等數(shù)據(jù)，并結(jié)合預(yù)設(shè)好的運行閾值實現(xiàn)合理控制。此外，環(huán)境因素也可能引發(fā)開采設(shè)備故障。例如，在應(yīng)用傳統(tǒng)采煤機進行煤炭開采時，其經(jīng)常會因為地勢不平而進入下滑狀態(tài)，繼而因動力失衡而形成停機。應(yīng)用自動化技術(shù)的電牽引式采煤機可避免此類故障，傳感器掃描到施工環(huán)境的地勢信息并傳至自動控制系統(tǒng)后，采煤機的牽引部件會自動生成與地勢方向相反的力，從而提高采煤機的穩(wěn)固性，保證采煤機動力于辦公設(shè)備與家庭智能化設(shè)備這兩方面。將智能控制技術(shù)應(yīng)用于設(shè)備裝置中，對企業(yè)發(fā)展至關(guān)重要，因為企業(yè)在發(fā)展期間，規(guī)模日益壯大，需要處理的數(shù)據(jù)也逐漸增多，為了保證日常工作的正常進行，會產(chǎn)生極高的生產(chǎn)成本。使用智能化控制設(shè)備，加強對數(shù)據(jù)的處理，便能在短時間內(nèi)處理海量的數(shù)據(jù)信息，提升數(shù)據(jù)處理的專業(yè)性，降低生產(chǎn)成本，提升生產(chǎn)效率，這是企業(yè)在當前時代下提升市場競爭力的有效手段。而將控制技術(shù)應(yīng)用家庭智能化設(shè)備中，可以方便大眾日常生活。將線路、控制器與用家電器連接在一起，便可以構(gòu)建智能化居住環(huán)境。目前，智能控制技術(shù)應(yīng)用于家庭設(shè)備已經(jīng)取得了不錯的成績。比如小米之家，借助智能控制技術(shù)，提升家庭設(shè)備的智能性，為大眾營造良好的生活環(huán)境。

3結(jié)語

將智能控制技術(shù)應(yīng)用于機電一體化系統(tǒng)中，可以優(yōu)化機電一體化工作能力，彌補機電一體化系統(tǒng)的短板，在科學技術(shù)高速發(fā)展的時代中，還需要進一步優(yōu)化智能控制技術(shù)，使其在機械制造、機床、機器人、交流伺服系統(tǒng)、設(shè)備裝置以及數(shù)控領(lǐng)域可以有更好的表現(xiàn)。

參考文獻

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作者：田賀 單位：兗州煤業(yè)股份有限公司綜機安撤中心生產(chǎn)技術(shù)科