煤礦機電自動化集控發(fā)展與應(yīng)用

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煤炭企業(yè)的生產(chǎn)離不開機電設(shè)備的輔助，機電設(shè)備在生產(chǎn)過程中所占據(jù)的比例與采煤作業(yè)的效率存在明顯的正相關(guān)性，因此發(fā)展機電自動化集控技術(shù)可以提升煤炭生產(chǎn)效率。因為機電自動化是基于電子技術(shù)、計算機技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、機械技術(shù)以及自動化技術(shù)的綜合技術(shù)，當機電自動化應(yīng)用比例達到一定程度，就需要更為專業(yè)的機電自動化集控來完成對機電設(shè)備的控制，從而提升機電設(shè)備的利用效率。

1煤礦機電自動化集控技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀

在煤礦企業(yè)的開采過程中，機電設(shè)備是必不可少的，機電自動化使得在人工工作量大幅度減少的同時增加了生產(chǎn)效率以及安全性，達到這種情況的主要原因為機電設(shè)備自動化一般具有一定的初級智能，具有較高的信息化特征，能夠提供較為人性化的操作方式，還具有一定的故障自我檢測以及排除功能。這些特征可以為煤礦企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟效益。我國的煤礦機電自動化的應(yīng)用范圍以及應(yīng)用深度與許多發(fā)達國家相比仍存在著一定的不足，尤其是在自動化集控技術(shù)的應(yīng)用上，但差距正在隨著我國對煤礦企業(yè)的技術(shù)升級支持而逐步減小。煤礦機電自動化集控技術(shù)的研發(fā)中，最重要的一點是要有自主知識產(chǎn)權(quán)，避免受到鉗制，這可以降低應(yīng)用成本，所研發(fā)的技術(shù)能更大程度上提升我國的煤炭開采水平。目前我國對機電設(shè)備的自動化集控技術(shù)研發(fā)主要傾向于兩個方向，從現(xiàn)在的產(chǎn)品就可以看出。首先是煤礦機電設(shè)備自動化的覆蓋范圍。煤炭開采過程需要經(jīng)過的工序繁多，目前還有許多部分并不是機電設(shè)備自動化覆蓋范圍之內(nèi)，意味著仍然有開發(fā)的余地，我國不斷涌現(xiàn)的各種新的用于煤礦的機電設(shè)備證明了這一點，這是我國煤礦機電自動化發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。其次是各類煤礦機電設(shè)備的整合。煤炭企業(yè)所用的機電設(shè)備往往并不是同一家公司所生產(chǎn)，所用的產(chǎn)品性能也參差不齊，因此設(shè)備與設(shè)備之間不具備統(tǒng)一的框架。自動化集控技術(shù)需要整合各類機電設(shè)備資源，不一致的框架致使自動化集控的研發(fā)難度提升，所幸目前我國煤礦機電設(shè)備開始具有了一些統(tǒng)一的標準，能夠集成的機電設(shè)備逐步增多，可以在某一些煤炭生產(chǎn)場合應(yīng)用了。

2煤礦機電自動化集控技術(shù)的應(yīng)用

目前我國的煤礦機電自動化集控技術(shù)主要應(yīng)用于以下的幾個方向：

2.1在生產(chǎn)環(huán)境檢測中的應(yīng)用

安全生產(chǎn)是煤炭企業(yè)的重要工作內(nèi)容，礦井環(huán)境復(fù)雜，因此機電自動化集控技術(shù)在此體現(xiàn)的價值更高。我國的檢測技術(shù)最初多數(shù)是從國外進口，這造成了很長一段時間內(nèi)應(yīng)用于煤炭安全生產(chǎn)的自動化集成技術(shù)發(fā)展遲緩。近年來我國加大了自主研發(fā)的力度，這種情況才得以改變。目前自動化集控技術(shù)可以大范圍的檢測煤炭生產(chǎn)中的各種環(huán)境變量，包括壓力、可燃氣體濃度、水位、風(fēng)量等等，借助集控技術(shù)，還形成了層次分明的環(huán)境監(jiān)控體系。

2.2在采煤機牽引上的應(yīng)用

采煤機電牽引技術(shù)的使用是機電自動化在煤炭生產(chǎn)中的典型應(yīng)用案例，技術(shù)的進步還在不斷的完善自動化技術(shù)在采煤機上的應(yīng)用。現(xiàn)在的電牽引采煤機在功能上穩(wěn)定性極佳，同時利用集控技術(shù)還能在特定情況下發(fā)電來節(jié)省電能，通過控制系統(tǒng)對采煤機的運行參數(shù)進行調(diào)整，大幅度的提升采煤機的應(yīng)用效率。

2.3在礦井提升機上的應(yīng)用

礦井提升機體積與質(zhì)量都較大，操作方式繁瑣復(fù)雜，自動化集控技術(shù)的應(yīng)用在礦井提升機上的應(yīng)用極為合適的。集控技術(shù)整合了礦井提升機的操作，在一定的智能輔助下，降低了操作復(fù)雜性，借助集控技術(shù)實時、穩(wěn)定、可靠的特性，使得提升機的使用效率提升。同時，自動化集控系統(tǒng)一般還具備一定的故障處理能力，當設(shè)備發(fā)生故障時，可以定位故障位置，如果系統(tǒng)難以自行處理，能通知相關(guān)人員進行處理，減少了故障處理的時間。

2.4煤炭輸送中的應(yīng)用

自動化集控技術(shù)的另一個主要應(yīng)用是在煤炭的運輸過程中，煤炭的運輸要求持續(xù)不間斷運輸，這對運輸機的要求較高。

3煤礦機電自動化集控技術(shù)的未來發(fā)展方向

電子技術(shù)與計算機技術(shù)在快速的提升中，這兩種技術(shù)是自動化集控技術(shù)的核心基礎(chǔ)。根據(jù)這兩種技術(shù)的發(fā)展方向，未來的煤礦機電自動化集控技術(shù)的革新點應(yīng)當在探測與控制這兩個方面。首先，電子技術(shù)的革新誕生了大量的各種類型的傳感器，新型傳感器的應(yīng)用能夠給集控系統(tǒng)提供更多的數(shù)據(jù)，這表示集控系統(tǒng)可以做的事情的增多，也是系統(tǒng)可接納的部件增多，最終反應(yīng)出來的就是系統(tǒng)功能更加豐富、強大。集控系統(tǒng)中微處理器的發(fā)展也給了集控系統(tǒng)更強的計算能力，能夠使用許多計算量龐大但是效果更好的控制算法，進而提升系統(tǒng)的運行效果。其次，計算機技術(shù)的發(fā)展誕生了大量的更富有智能的人工智能算法。電子技術(shù)的發(fā)展為集控系統(tǒng)使用這些人工智能算法提供了硬件平臺，人工智能算法引入的最大意義在于處理更為龐大復(fù)雜的系統(tǒng)數(shù)據(jù)以及提供更優(yōu)的控制策略。它的必要性在于機電自動化集控系統(tǒng)必然會越來越復(fù)雜，涵蓋內(nèi)容也會越來越多，同時還有子系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)運作問題，這些都需要更高級的算法來進行控制。

4結(jié)束語

煤礦機電自動化集控技術(shù)更為廣泛的應(yīng)用是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢，它的應(yīng)用提升了我國煤炭生產(chǎn)的技術(shù)含量，響應(yīng)了國家對節(jié)能、高效生產(chǎn)的號召，對我國可持續(xù)發(fā)展具有積極的意義，同時降低了煤炭企業(yè)的運營成本，為企業(yè)創(chuàng)造了更大的利潤空間。

作者：黃兆榮 楊智 馬正武 單位：新疆神華天電礦業(yè)有限公司 神華新疆能源有限責任公司