導(dǎo)語：機(jī)電自動(dòng)化在煤礦中的運(yùn)用一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

煤礦開采大多是在惡劣的條件下進(jìn)行的，對(duì)生產(chǎn)設(shè)備有著很高的要求。這種情況下，實(shí)現(xiàn)機(jī)電自動(dòng)化，能極大地保證生產(chǎn)效率，提高生產(chǎn)的安全性，確保生產(chǎn)持續(xù)且高效地進(jìn)行，解決以往工作中經(jīng)常出現(xiàn)但難以處理的問題，減少人員現(xiàn)場(chǎng)工作量，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有設(shè)備的集中控制。但要想實(shí)現(xiàn)機(jī)電自動(dòng)化這一目標(biāo)，還需要做出相應(yīng)的努力。以下就在明確煤礦實(shí)現(xiàn)機(jī)電自動(dòng)化重要性和必要性的基礎(chǔ)上，提出具體的實(shí)現(xiàn)方法。

1煤礦實(shí)現(xiàn)機(jī)電自動(dòng)化的重要性和必要性

對(duì)于自動(dòng)化設(shè)備，其工作效率比人工操作高很多，自動(dòng)化設(shè)備的運(yùn)用能減少大量重復(fù)性操作。在煤礦作業(yè)過程中，有很多工作可采用自動(dòng)化技術(shù)來完成，但當(dāng)自動(dòng)化程度與控制算法不一致時(shí)，所產(chǎn)生的效果也會(huì)有很大的不同，從而影響煤礦作業(yè)效率。由此可見，自動(dòng)化技術(shù)的合理應(yīng)用對(duì)整個(gè)企業(yè)而言具有重要作用和意義?？茖W(xué)技術(shù)的應(yīng)用是提高效率和減少人力資源投入的重要舉措，對(duì)于煤礦企業(yè)而言，要想實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，應(yīng)緊跟時(shí)展的步伐。在煤礦生產(chǎn)中，實(shí)現(xiàn)機(jī)電自動(dòng)化是十分重要且必要的，主要體現(xiàn)在以下幾方面。1.1工作效率方面a)可延長設(shè)備工作時(shí)間。實(shí)現(xiàn)機(jī)電自動(dòng)化以后，只需要很少的人工即可完成工作，而且機(jī)電設(shè)備無需像人工那樣需要長時(shí)間恢復(fù)才能工作，一般情況下只要沒有故障，即可連續(xù)運(yùn)行。在這種情況下，能大幅增加可工作時(shí)間，增加單位時(shí)間可完成的工作量。這樣盡管會(huì)延長各類機(jī)電設(shè)備的實(shí)際使用時(shí)間，長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行會(huì)縮短機(jī)電設(shè)備的壽命，但從整體來看，依然是利大于弊，并且對(duì)機(jī)電設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代能促進(jìn)機(jī)電設(shè)備更好地運(yùn)行，解決設(shè)備故障和壽命等方面的問題。b)可提高穩(wěn)定性。所謂“機(jī)電自動(dòng)化”，實(shí)際上就是借助處理器自動(dòng)操控所有的機(jī)電設(shè)備。對(duì)于處理器而言，其運(yùn)算處理速度和操作精度都是人類無法達(dá)到的，并且處理器不會(huì)像人那樣產(chǎn)生疲勞感，支持連續(xù)且不間斷運(yùn)行。此外，很多處理器具備看門狗等功能，當(dāng)故障發(fā)生后可自行解決，使系統(tǒng)保持連續(xù)運(yùn)行，設(shè)備穩(wěn)定性遠(yuǎn)超過采用手動(dòng)控制模式。c)可提高精確度。機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不僅能提高設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性，還能提高設(shè)備操控的精確性。目前，計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制理論都在不斷發(fā)展，產(chǎn)生了很多智能化控制算法，常見的有模糊控制算法、混沌控制算法及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法，無論是控制的精度還是速度，都得到了很大程度的提高。d)故障處理更加及時(shí)。采用自動(dòng)化系統(tǒng)能對(duì)機(jī)電設(shè)備實(shí)施全程監(jiān)控，如果發(fā)生故障，能立即做出反應(yīng)，采用傳感器確定故障產(chǎn)生的原因。若能自行處理故障，則立即開始處理；而若無法自行處理故障，則立即報(bào)警。無論是故障的監(jiān)測(cè)還是排除，自動(dòng)化系統(tǒng)都十分迅速，能減小故障對(duì)實(shí)際工作造成的影響[1]。1.2綜合效益方面綜合效益方面對(duì)于企業(yè)而言，運(yùn)營的目的在于創(chuàng)造效益，任何一項(xiàng)更新都是以增加效益為目的和前提的。機(jī)電自動(dòng)化也不例外，通過對(duì)機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)的合理應(yīng)用，能為企業(yè)創(chuàng)造更好的效益，主要包括以下幾方面：a)降低人工成本。伴隨經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工程項(xiàng)目的人工費(fèi)不斷增加，對(duì)于勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè)而言，人工成本在總生產(chǎn)成本中占主要部分。而采用機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)能減少人工費(fèi)用，大幅降低人工成本。然而，機(jī)電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)需要投入一定的資金，這種投入本質(zhì)上是一次性的，而人工對(duì)于工程項(xiàng)目而言卻是長期性的?？梢?，若從長遠(yuǎn)角度來看，機(jī)電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)能為企業(yè)帶來更多的收益。b)保證工程安全。設(shè)備運(yùn)行時(shí)，無法避免會(huì)產(chǎn)生各類問題或故障，一些設(shè)備一旦產(chǎn)生故障，若未及時(shí)處理，將引起嚴(yán)重的事故。機(jī)電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)，能將人與設(shè)備隔離開來，即使設(shè)備發(fā)生故障，也不會(huì)危害到人身安全。因此，機(jī)電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)能在很大程度上減少事故的發(fā)生[2]。

2煤礦機(jī)電自動(dòng)化實(shí)現(xiàn)途徑

綜上所述，機(jī)電自動(dòng)化對(duì)煤礦企業(yè)而言意義重大，而在實(shí)現(xiàn)機(jī)電自動(dòng)化的過程中需要注意很多內(nèi)容，具體包括以下幾個(gè)方面。a)若能實(shí)現(xiàn)機(jī)電設(shè)備運(yùn)行與控制的自動(dòng)化，則能減少人為干預(yù)，保證設(shè)備與系統(tǒng)運(yùn)行的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。然而，在處理能力范圍以外的問題時(shí)，系統(tǒng)還存在一定的缺陷，即在自主性和靈活性方面存在不足。如今，電子技術(shù)快速發(fā)展，由此催生出了多種類型的傳感器，但只采用傳感器無法全面檢查設(shè)備，很多設(shè)備存在的問題采用傳感器無法探測(cè)到，在問題出現(xiàn)前，系統(tǒng)無法做出預(yù)警，直到真正產(chǎn)生問題，設(shè)備發(fā)生故障，系統(tǒng)才給出相應(yīng)的警報(bào)。針對(duì)這一不足，要注意不可因采用了自動(dòng)化技術(shù)而忽視對(duì)設(shè)備的維護(hù)及檢修，要為系統(tǒng)創(chuàng)造良好的運(yùn)行條件與環(huán)境，使系統(tǒng)能夠發(fā)揮應(yīng)有的效用及優(yōu)勢(shì)。自動(dòng)化系統(tǒng)是一個(gè)十分復(fù)雜的系統(tǒng)，涉及到很多不同專業(yè)和不同學(xué)科的知識(shí)?；诖?，需要具備很高的水平才能正常操作和維護(hù)系統(tǒng)。在這種情況下，企業(yè)應(yīng)加大人員教育和培養(yǎng)力度，確保系統(tǒng)得以穩(wěn)定運(yùn)行。另外，還應(yīng)加強(qiáng)系統(tǒng)控制與管理，注重系統(tǒng)自身的安全性，與系統(tǒng)控制和操作無關(guān)的人員不可擅自對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行操作；在系統(tǒng)操作開始前進(jìn)行嚴(yán)格的身份認(rèn)證，防止誤操作發(fā)生；對(duì)于新人，需在操作開始前進(jìn)行系統(tǒng)的培訓(xùn)，并要求有經(jīng)驗(yàn)豐富的人員陪同；注意對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行環(huán)境進(jìn)行維護(hù)，包括電源配備與運(yùn)行平臺(tái)，防止運(yùn)行環(huán)境方面的問題導(dǎo)致系統(tǒng)受到干擾[3]。b)保證系統(tǒng)的可維護(hù)性及適用性。在實(shí)際的煤礦作業(yè)過程中，有很多工作可應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)來完成，在不同條件下借助自動(dòng)化系統(tǒng)可以產(chǎn)生截然不同的效果。怎樣才能最大限度地發(fā)揮系統(tǒng)優(yōu)勢(shì)，是需要考慮的關(guān)鍵問題。目前，煤礦領(lǐng)域的機(jī)電自動(dòng)化技術(shù)主要用于礦井監(jiān)測(cè)、生產(chǎn)作業(yè)、提升機(jī)、傳送帶、采煤機(jī)等幾個(gè)方面，這些都是當(dāng)前比較成熟可靠的技術(shù)運(yùn)用形式。在實(shí)際的煤礦作業(yè)過程中，必須高度重視安全，所有新興自動(dòng)化技術(shù)都必須經(jīng)過論證才能實(shí)踐。另外，不同的自動(dòng)化系統(tǒng)對(duì)應(yīng)的控制算法都有其獨(dú)特的使用范圍，即便功能相似也不可輕易地移植，需確定它的具體適用范圍，在確定有效之后方可正式應(yīng)用[4]。c)為了使煤礦開采得以有序進(jìn)行，需認(rèn)真做好巖層探查與識(shí)別工作，該項(xiàng)工作的質(zhì)量在很大程度上決定了后續(xù)生產(chǎn)工作的效率，且識(shí)別效果通常由掘進(jìn)裝置自身的負(fù)載能力決定。一般情況下，掘進(jìn)機(jī)在實(shí)際運(yùn)行過程中會(huì)受到很多因素的干擾，包括電流、油缸轉(zhuǎn)速、壓力等，最終會(huì)對(duì)識(shí)別效果造成影響。截割時(shí)，若巖石處在底板截割軌跡處，可采用控制電磁比例閥的方法來保證截割得以順利進(jìn)行；若巖石處在底板截割軌跡的下方，則可使用截割頭進(jìn)行預(yù)定作業(yè)，直到露出儲(chǔ)煤層為止。d)目前，在煤礦開采過程中，以深井作業(yè)為主，作業(yè)中如果發(fā)生透水事故，將對(duì)整個(gè)開采作業(yè)造成很大的危害，損失重大，而且在煤礦掘進(jìn)時(shí)，如果存在斷層、溶洞及裂隙，將導(dǎo)致涌水現(xiàn)象發(fā)生。對(duì)此，在開采工作正式開始前，首先要對(duì)突水段進(jìn)行認(rèn)真監(jiān)測(cè)，為之后的作業(yè)提供可靠的參考依據(jù)，然后在掘進(jìn)時(shí)以具體的掘進(jìn)距離和深度為依據(jù)，在達(dá)到預(yù)定距離后，馬上暫停作業(yè)，重新啟動(dòng)設(shè)備，以此做到無人監(jiān)管，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)。自動(dòng)排水系統(tǒng)主要包括液壓控制器、水泵和開關(guān)電機(jī)等部分，是一種自動(dòng)且先進(jìn)的排水系統(tǒng)，在具體的應(yīng)用過程中，由于該系統(tǒng)具備緊急情況下采用手動(dòng)方式來操作等功能，能防止水排干以后設(shè)備依然運(yùn)行，導(dǎo)致水泵受到影響而損壞的情況發(fā)生[5]。e)在煤礦掘進(jìn)時(shí)，通風(fēng)條件對(duì)施工安全有重要影響。為了使地面的工作人員準(zhǔn)確掌握井下各個(gè)工作面的實(shí)際通風(fēng)情況，必須運(yùn)用自動(dòng)化系統(tǒng)，例如監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。自動(dòng)化通風(fēng)系統(tǒng)主要由三部分構(gòu)成，即終端設(shè)備、控制子站和地面控制中心，在整個(gè)系統(tǒng)中，以地面控制中心為核心，能對(duì)井下每個(gè)工作面設(shè)置的通風(fēng)設(shè)施狀態(tài)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)控，同時(shí)上傳相關(guān)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，保證實(shí)際的通風(fēng)效果。f)在煤炭資源開采過程中，采煤機(jī)為主要設(shè)備，由液壓部分、機(jī)械部分和電氣部分等組成。在采煤機(jī)運(yùn)行中，合理應(yīng)用電牽引技術(shù)，除了能保證足夠的動(dòng)力支持外，還能保證采煤機(jī)運(yùn)行的穩(wěn)定性，降低故障率。此外，煤礦行業(yè)本身屬于危險(xiǎn)性相對(duì)較高的行業(yè)，需對(duì)整個(gè)生產(chǎn)過程予以動(dòng)態(tài)、立體且實(shí)時(shí)的監(jiān)控，以保證安全監(jiān)控效果[6]。

3結(jié)語

綜上所述，伴隨自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展，煤炭資源的開采將變得更加方便和快捷，實(shí)際的開采效率及企業(yè)效益都將得到明顯提高。機(jī)電自動(dòng)化的實(shí)現(xiàn)還能降低工作安全風(fēng)險(xiǎn)，為中國煤礦開采事業(yè)未來的發(fā)展創(chuàng)造良好的條件。

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作者:劉海峰 單位:山西西山煤電股份有限公司鎮(zhèn)城底礦