引言

煤炭作為應(yīng)用最為廣泛的化石能源,在社會(huì)生產(chǎn)中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,而伴隨著生產(chǎn)工藝的優(yōu)化,越來越多的煤礦機(jī)電設(shè)備在煤礦生產(chǎn)中得到了應(yīng)用,但多數(shù)時(shí)候這些機(jī)電設(shè)備并不能很好地滿足煤礦生產(chǎn)需求。而將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到煤礦機(jī)電設(shè)備中,能夠提升設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化程度,解決煤礦生產(chǎn)中存在的一些典型問題,保障煤礦生產(chǎn)的效率和安全。

1自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備應(yīng)用中的意義

自動(dòng)化技術(shù)本身屬于綜合性技術(shù),與信息論、控制論、計(jì)算機(jī)技術(shù)以及自動(dòng)化控制等都存在密切關(guān)聯(lián),在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)操作人員的專業(yè)素質(zhì)有著相當(dāng)嚴(yán)格的要求。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到煤礦機(jī)電設(shè)備中有著積極意義。煤礦開采環(huán)節(jié),容易受到多種因素的干擾,借助相應(yīng)的自動(dòng)化技術(shù),管理人員能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煤礦井下作業(yè)情況的監(jiān)測分析,向工作人員傳達(dá)信息,參照預(yù)期生產(chǎn)目標(biāo),判斷煤礦生產(chǎn)是否存在異常。

與以往的人工監(jiān)測方式相比,自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用有著更加明顯的優(yōu)勢,能夠促進(jìn)煤礦生產(chǎn)效率和生產(chǎn)質(zhì)量的提高。機(jī)電設(shè)備自動(dòng)化能夠以計(jì)算機(jī)作為媒介,借助編程的方式控制設(shè)備自動(dòng)運(yùn)行,切實(shí)保證設(shè)備的運(yùn)行安全。

在進(jìn)行煤礦生產(chǎn)的過程中,自動(dòng)化的運(yùn)行程序也能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)各類數(shù)據(jù)信息的收集和整理,通過數(shù)據(jù)分析判斷數(shù)據(jù)是否存在異常,若存在,則采取有效的應(yīng)對(duì)措施,確保煤礦機(jī)電設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用

某煤礦年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力達(dá)到400萬t,從保障生產(chǎn)安全的角度,對(duì)于各類煤礦設(shè)備設(shè)置了專人進(jìn)行管理,通過定期巡視的方式進(jìn)行監(jiān)測。而在實(shí)際生產(chǎn)中,為了保證機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定可靠運(yùn)行,引入了自動(dòng)化技術(shù)。自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)電設(shè)備中的應(yīng)用體現(xiàn)在以下方面:

2.1在提升設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)中的主要提升設(shè)備是提升機(jī)(圖1),其本身是聯(lián)系地面與井下的重要橋梁,發(fā)揮著非常關(guān)鍵的作用,能夠進(jìn)行煤炭、研石、材料以及人員的升降。提升設(shè)備在煤礦中的應(yīng)用非常頻繁,高速連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)的特點(diǎn)使其對(duì)于運(yùn)行效率和安全性能有著非常嚴(yán)格的要求。從目前來看,提升設(shè)備也是自動(dòng)化水平最高的設(shè)備,自動(dòng)化技術(shù)在保證設(shè)備安全穩(wěn)定運(yùn)行方面發(fā)揮出了重要作用。

以全數(shù)字化提升設(shè)備為例,借助相應(yīng)的數(shù)字化電控系統(tǒng)以及PLC可編程邏輯控制器,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于提升設(shè)備的調(diào)節(jié)、監(jiān)督和運(yùn)行控制,配合主控控制器、調(diào)節(jié)控制器以及監(jiān)控控制器等組件,結(jié)合總線通信,可以將不同控制器連接成一個(gè)統(tǒng)一整體,以此來保證提升設(shè)備的應(yīng)用效果。

不僅如此,在運(yùn)用視頻監(jiān)控以及通信記錄畫面的情況下,管理人員還能夠及時(shí)了解提升設(shè)備的運(yùn)行情況,為日常檢修維護(hù)以及故障診斷排查提供必要的數(shù)據(jù)支持,在提升設(shè)備維護(hù)性能的同時(shí),也能夠有效減少維護(hù)工作量,保障設(shè)備使用安全。

2.2在采掘設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦井下作業(yè)環(huán)境異常惡劣,無論是地質(zhì)條件、瓦斯氣體,還是涌水或者粉塵,都可能對(duì)煤礦的開采產(chǎn)生巨大影響,稍有不慎就可能出現(xiàn)嚴(yán)重的安全事故。將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到采掘設(shè)備中,能夠在充分保證作業(yè)安全的情況下,促進(jìn)煤礦開采效率的提高,同時(shí)也可以有效降低人工消耗。在不斷的發(fā)展過程中,越來越多的煤礦企業(yè)開始關(guān)注自動(dòng)化技術(shù)在采掘設(shè)備中的應(yīng)用,并且借助大型的采掘設(shè)備實(shí)現(xiàn)了煤礦綜采自動(dòng)化[3]。

以電力牽引采煤機(jī)為例,對(duì)比傳統(tǒng)的液壓牽引機(jī),電力牽引采煤機(jī)的牽引特性更加優(yōu)越,自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用使得設(shè)備能夠依照實(shí)際采煤進(jìn)程進(jìn)行自主調(diào)整,當(dāng)檢測到采煤機(jī)出現(xiàn)下滑現(xiàn)象時(shí),借助相應(yīng)的控制系統(tǒng),設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)發(fā)電制動(dòng),啟動(dòng)制動(dòng)器來防止下滑,保證采煤工作的順利實(shí)施。不僅如此,電力牽引采煤機(jī)還可以在傾斜角40О~50О的煤層中進(jìn)行直接開采,而不需要設(shè)置相應(yīng)的防滑裝置,在提升煤炭開采效率的同時(shí),也可以有效降低人工成本。

2.3在運(yùn)輸設(shè)備中的應(yīng)用

運(yùn)輸設(shè)備同樣是煤礦生產(chǎn)中的關(guān)鍵設(shè)備之一,主要負(fù)責(zé)煤炭的運(yùn)輸工作。以往煤礦生產(chǎn)中,運(yùn)輸設(shè)備一般都是采用膠帶運(yùn)輸機(jī),不僅工作效率較低,而且在運(yùn)行過程中很容易出現(xiàn)相應(yīng)問題和故障,在影響煤礦開采效率的同時(shí),也會(huì)對(duì)生產(chǎn)安全造成一定影響。自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)\(yùn)輸設(shè)備進(jìn)行改善,實(shí)現(xiàn)設(shè)備的自動(dòng)化運(yùn)行,提升傳輸效率,增大傳輸量,切實(shí)保證傳輸?shù)倪B續(xù)性。

以全自動(dòng)帶式傳輸機(jī)為例,其可以說是當(dāng)前技術(shù)條件下,煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用最為廣泛的自動(dòng)化設(shè)備之一,但是因?yàn)楦鞣N因素的影響,全自動(dòng)帶式傳輸機(jī)在運(yùn)行過程中,存在安全系數(shù)偏低的問題,連續(xù)作業(yè)情況下,容易導(dǎo)致風(fēng)險(xiǎn)隱患的增大,嚴(yán)重時(shí)甚至可能對(duì)煤礦井下作業(yè)的實(shí)施產(chǎn)生阻礙。針對(duì)這樣的問題,技術(shù)人員應(yīng)該做好對(duì)于自動(dòng)化傳輸設(shè)備的研究工作,改善設(shè)備的工作性能,確保設(shè)備能夠更好地適應(yīng)時(shí)代發(fā)展要求。自動(dòng)化運(yùn)輸系統(tǒng)如圖2所示。

2.4在電氣設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)中使用的電氣設(shè)備數(shù)量眾多,如電機(jī)、風(fēng)機(jī)等,這些電氣設(shè)備能夠切實(shí)保證煤礦開采作業(yè)的有序?qū)嵤?保證其穩(wěn)定可靠地運(yùn)轉(zhuǎn)。借助自動(dòng)化技術(shù),電氣設(shè)備能夠依照預(yù)先設(shè)定好的流程,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化運(yùn)行,也可以對(duì)自身在運(yùn)行過程中存在的異常和問題進(jìn)行自動(dòng)檢查,向工作人員發(fā)送報(bào)警信息,確保其能夠及時(shí)對(duì)故障進(jìn)行維護(hù),提升煤礦開采作業(yè)的安全性和穩(wěn)定性。

3結(jié)語

總而言之,煤礦生產(chǎn)中需要用到各種各樣的機(jī)電設(shè)備,通過自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用,能夠提升這些機(jī)電設(shè)備的工作效率,保障煤礦生產(chǎn)的安全。在不斷的發(fā)展過程中,自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代化煤礦設(shè)備中得到了廣泛應(yīng)用,為煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展注入了新的活力。在實(shí)際工作中,管理人員應(yīng)該及時(shí)更新觀念認(rèn)知,從實(shí)現(xiàn)煤礦高效安全運(yùn)行的角度出發(fā),引入自動(dòng)化技術(shù),改善機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行效率。