導語：煤礦機電技術創(chuàng)新與自動化發(fā)展策略一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：分析了煤礦機電自動化技術應用存在的問題，并從井下傳送帶、提升機、采煤機以及監(jiān)控系統(tǒng)等方面分析了煤礦機電自動化技術的應用創(chuàng)新。中能煤業(yè)自動化技術的創(chuàng)新應用，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。

關鍵詞：煤礦機電技術;創(chuàng)新;自動化發(fā)展

1煤礦機電自動化技術應用問題

首先是管理制度不完善。相較其他技術領域而言，煤礦機電自動化技術較為復雜，且具備較高的科學性，對此應建立完善且嚴格的管理制度。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)的管理機制，領導人員并未重視自動化技術的應用，煤礦開采效率很難得到根本性的提升。其次是工程設計存在缺陷。煤礦設備的安裝、采礦進度以及采礦費用的預估等工作均離不開工程設計，但目前部分煤礦工程設計工作存在諸多缺陷，自動化設備及技術的盲目使用沒有充分發(fā)揮煤礦機電自動化技術的作用，無端增大了采礦成本，加之工程設計工作缺乏科學性，以致增大了煤礦開采事故的發(fā)生幾率。最后是存在安裝錯誤，且技術較為落后。當前多數(shù)煤礦企業(yè)依然采用傳統(tǒng)的開采技術，在自動化技術方面缺乏專業(yè)人才，以致自動化設備安裝期間經(jīng)常出現(xiàn)錯誤與漏洞，而這些錯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煤礦機電自動化技術的創(chuàng)新應用

2.1應用于井下傳送帶

煤礦傳送系統(tǒng)屬于煤礦生產(chǎn)的關鍵環(huán)節(jié)，只有其安全高效運行，才可以保障煤礦的生產(chǎn)效益。煤礦傳送系統(tǒng)具備運輸距離長、運輸量大以及運輸環(huán)境復雜等特點，在運輸煤炭期間難免會發(fā)生故障問題。對此，企業(yè)應采用先進的自動化技術手段對煤礦井上部分上倉傳送帶、手選矸石傳送帶、末煤傳送帶、電磁除鐵器以及傳動帶制動器等設備進行有效控制，采用嚴密的監(jiān)測系統(tǒng)可有效管理傳送帶以及相關設備可能出現(xiàn)的跑偏、撕裂、打滑、煤位以及溫度等參數(shù)。當發(fā)生危險時，此系統(tǒng)會進行聲光報警，之后集中控制室的工作人員，通過擴播電話通知現(xiàn)場人員盡快撤離。起車行駛依據(jù)電磁除鐵器、手選矸石傳送帶、振動篩、上倉制動器、上倉傳送帶的順序進行，而停車行駛則根據(jù)上倉傳送帶、上倉制動器、振動篩、手選矸石傳送帶以及電磁除鐵器的順序進行停車。在運輸煤炭過程中，任何設備出現(xiàn)故障問題時均可利用集中控制中心的按鈕進行報警，并緊急停車，且下位機PLC會將現(xiàn)場設備的監(jiān)測信息實時上傳至工控機，此后工作人員在分析數(shù)據(jù)后及時采取補救措施。

2.2應用于礦井提升機

在煤礦運輸過程中，礦井提升機占據(jù)十分重要的地位，且具備運行速度快、控制系統(tǒng)復雜以及慣性大等特點，經(jīng)常出現(xiàn)交替轉(zhuǎn)換工作的情況。礦井提升機很容易受采礦現(xiàn)場環(huán)境因素的影響，若環(huán)境惡劣時，提升機各種機械零件會失去原有功能，即便系統(tǒng)具備安全保護措施也無法完全避免惡劣環(huán)境的影響。隨著科學技術的不斷進步，提升機的控制系統(tǒng)也逐步完善，并開始使用模擬技術以及電子技術，實現(xiàn)自動化集控改造，不但可以保證提升機運行的安全性，且還可以提升其自控能力，簡化運行結構，增強設備安裝與維修的便利性。當前我國多數(shù)煤礦企業(yè)的提升機多采用微處理裝置，可以通過尋址操作準確發(fā)現(xiàn)故障所在位置，使得各設備之間的通信交流變得更加便捷，提升設備系統(tǒng)的自檢能力。

2.3應用于電牽引采煤機與礦井監(jiān)控系統(tǒng)

采煤機包括機械、電氣以及液壓等復雜系統(tǒng)，在采煤機中應用電牽引技術可以為采煤機提供足夠的牽引力，確保設備的安全穩(wěn)定運行，降低故障的發(fā)生幾率。在使用電牽引技術前，工作人員只需要設置電控系統(tǒng)相關參數(shù)便可以確保采煤機的運行性能，且隨著電子技術的不斷進步，電牽引技術也必將在煤礦產(chǎn)業(yè)中得到廣泛使用。煤礦生產(chǎn)具備高危特點，因此采礦期間應建立全方位的實時監(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、移動通信、安全監(jiān)測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)絡體系，可以全面監(jiān)控各個采煤環(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)安裝自動化監(jiān)測體系可以有效避免煤炭安全事故，其主要功能為以下幾個方面。首先，井下工作人員可以自動考勤，有利于人員管理。其次，可以根據(jù)實際地理情況監(jiān)測井下工作人員在坑道的實時動態(tài)，有利于現(xiàn)場調(diào)度。再次，若發(fā)生礦井事故問題，可以通過監(jiān)控系統(tǒng)及時查詢遇險人員身份，以便及時搶險。最后，搶險過程中可以對井下工作人員快速定位，提升搶險效率。目前我國多個煤礦企業(yè)均安裝了自動集控系統(tǒng)，尤其是實行了遠程操控技術，可以在無人當班的情況下有效監(jiān)控采礦作業(yè)的進行情況，并記錄實時采礦動態(tài)。

3自動化技術在三元中能煤業(yè)中的應用及效果

三元中能煤業(yè)隸屬于晉能集團，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)位于山西長治市長子縣境內(nèi)，煤炭地質(zhì)儲量約為3億t，核定生產(chǎn)能力為240萬t。

3.1自動化調(diào)控監(jiān)測網(wǎng)絡在中能煤業(yè)中的應用

中能煤業(yè)礦井的調(diào)度監(jiān)控網(wǎng)絡采用了美國Rockwell公司的控制產(chǎn)品，分為信息層、自動化與控制層、設備層等三級網(wǎng)絡結構。在信息層中利用以太網(wǎng)采集全礦數(shù)據(jù)，并進行系統(tǒng)維護；在自動化與控制層中利用控制網(wǎng)實現(xiàn)遠程控制；在設備層中利用設備網(wǎng)完成低層設備高效集成。此監(jiān)控網(wǎng)絡中起主導作用的為自動化與控制層以及設備層。其中自動化與控制層采用了主干網(wǎng)光纖，并輔以使用銅纜網(wǎng)絡，構成了可以覆蓋全礦井的網(wǎng)絡系統(tǒng)?？刂凭W(wǎng)屬于高速確定性網(wǎng)絡，可以實時控制通信傳輸。設備層屬于生產(chǎn)者與客戶模式的網(wǎng)絡，具備多個節(jié)點與支線，用戶可以利用一根電纜連接500m以內(nèi)具備設備網(wǎng)絡功能的智能設備，且不用將導線連接至每一個設備，減少了導線的安裝與維護費用。中能煤業(yè)根據(jù)實際監(jiān)控需求設計了兩段光纖主干網(wǎng)絡，分別為膠帶運輸系統(tǒng)以及輔助網(wǎng)絡系統(tǒng)，且調(diào)度室內(nèi)安裝了兩段網(wǎng)絡，并各配置了三臺工業(yè)控制計算機。其中兩臺主要完成監(jiān)控調(diào)度任務，另一臺則主要執(zhí)行管理信息，并進行故障報警。綜合自動化系統(tǒng)覆蓋了中能煤業(yè)所有的煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)，可以實時采集各個環(huán)節(jié)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)，且可以對礦井排水系統(tǒng)以及井下三個變電室進行自動監(jiān)控，保障了采礦人員的安全性，提升了礦井的經(jīng)濟及社會效益。

3.2自動化調(diào)控監(jiān)測系統(tǒng)的運行效果

綜合自動化系統(tǒng)在中能煤業(yè)運行半年后，企業(yè)減少了72個工作崗位，采礦效率得到明顯提升。同時，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)濟效益。除此之外，自動化技術在中能煤業(yè)中的成功應用也使得礦井綜合自動化工程在晉能集團得到全面推廣。

4結語

煤礦機電自動化技術的創(chuàng)新應用有效體現(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)展進程中占據(jù)十分重要的位置。我國煤礦自動化技術在應用期間依然存在多處不足，需要深入研究，擴大自動化技術的應用范圍，以真正實現(xiàn)安全高效生產(chǎn)目標。

參考文獻

[1]孫豐濤，路光亮，何曉明.煤礦機電設備自動化技術的應用[J].科技傳播，2016（2）：388.

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

[3]蔣理科，林國輝.煤礦機電自動化與信息化的關系[J].中小企業(yè)管理與科技（中旬刊），2014（17）：122-123.

[4]梁川.機電自動化技術在煤礦掘進工作面中的應用[J].山西能源學院學報，2017（2）：21.

作者:王超 單位:長治三元中能煤業(yè)有限公司