煤礦機電技術(shù)進展趨勢
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本文作者：王晴 單位：龍煤集團雞西分公司新發(fā)煤礦
我國的煤炭工業(yè)從早期的手工勞作到現(xiàn)在的高科技采煤技術(shù)，期間經(jīng)歷了多個發(fā)展階段，由于我國煤礦工業(yè)開采技術(shù)的進步，對于我國的其他各項事業(yè)都起到了很好的推動作用。在歷史發(fā)展的今天，我們要求對煤炭工業(yè)提出更高的要求，并且煤炭工業(yè)技術(shù)也出現(xiàn)了多次大的轉(zhuǎn)折。作為重要能源的煤炭必須大幅度地提高產(chǎn)量和提高勞動生產(chǎn)率，應(yīng)用現(xiàn)代科技成果，努力提高綜合機械化和自動化水平。作為煤炭工業(yè)重要內(nèi)涵之一的機電一體化技術(shù)尤為突出。
1我國煤炭企業(yè)機電一體化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
煤礦機電一體化技術(shù)的應(yīng)用隨著國內(nèi)進口采掘機械的不斷引進和部分國產(chǎn)化，煤礦機電一體化水平不斷增高，并且取得了一定的成效。隨著煤礦生產(chǎn)不斷向高水平發(fā)展，對控制水平和規(guī)模的要求也越來越高，從而又加速了機電一體化技術(shù)的發(fā)展和進步，但是我國煤炭系統(tǒng)中自動化水平相對發(fā)達國家而言還有一定距離。
1.1煤礦設(shè)備的一體化和程序化
目前，煤礦的機械設(shè)備部分應(yīng)用了先進的機電一體化技術(shù)，但還沒有形成系統(tǒng)化態(tài)勢。國有新建大中型煤礦應(yīng)用情況較好，傳統(tǒng)的中小煤礦應(yīng)用則較差。我國的煤機企業(yè)在煤礦機械生產(chǎn)中，需要由零散的技術(shù)手段向系統(tǒng)化配套方面轉(zhuǎn)化。機電一體化產(chǎn)品在程序化應(yīng)用，特別是煤炭企業(yè)的機械裝備上，與國際同行業(yè)相比還有很大的差距。程序化是煤礦企業(yè)機械機電一體化發(fā)展的必然。
1.2我國煤礦的井下智能設(shè)備
井下機器人、智能化作業(yè)設(shè)備是煤礦機電一體化技術(shù)提供的完整的獨立設(shè)備，是對采煤行業(yè)的一種巨大的貢獻。我國大型礦山設(shè)備，特別是井下機電設(shè)備，由于設(shè)備能力、可靠性和檢測智能控制水平不高，嚴重影響機器的工作可靠性和安全生產(chǎn)。為了徹底改變這一落后的局面，在采煤機械方面提出的目標(biāo)是，實現(xiàn)采煤、掘進、運輸和支護設(shè)備的機電一體化。
1.3礦井安全生產(chǎn)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)
礦井安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)是最能體現(xiàn)煤礦機電一體化的技術(shù)之一。目前，我國大多數(shù)煤礦都安裝了監(jiān)控系統(tǒng)，大大提高了井下安全，雖然國內(nèi)安全監(jiān)控系統(tǒng)基本能滿足煤礦要求，但由于相應(yīng)配套的傳感器存在種類少、壽命短、維護工作量大等不足，導(dǎo)致在許多監(jiān)控系統(tǒng)工作可靠性不高，系統(tǒng)利用率低。
1.4礦井運輸提升設(shè)備
帶式輸送機不僅能滿足長距離的連續(xù)輸送，而且具有輸送量大、運行可靠、效率高和自動化等特點，已成為我國煤礦井主要的運輸裝置。所以，其已成為當(dāng)今機電一體化技術(shù)的研究重點。我國已自行生產(chǎn)制造了多個品種和多種類型的帶式輸送機。
2我國煤炭企業(yè)機電一體化技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新
煤炭行業(yè)的發(fā)展歷經(jīng)艱辛，之所以取得如此輝煌的現(xiàn)代化成果，與煤炭機電技術(shù)進步是密不可分的。隨著煤礦現(xiàn)代化進程的加快和安全技術(shù)的高速發(fā)展，井下各種監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)逐漸增多，如果這些監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)處于相互獨立的狀態(tài)，各種系統(tǒng)自成體系，各自為政，信息不能互通，勢必造成通信線路重復(fù)投資，重復(fù)建設(shè)，系統(tǒng)維護量增大，整體可靠性差，維修、維護困難，信息不能綜合利用等缺陷，計算機控制技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在煤礦的廣泛應(yīng)用很好地解決了這些問題。
現(xiàn)在，計算機控制和網(wǎng)絡(luò)可以覆蓋到煤礦井下現(xiàn)場、覆蓋到單臺設(shè)備、單個數(shù)據(jù)測量點，在地面的任一臺聯(lián)網(wǎng)的計算機經(jīng)授權(quán)均能直接查閱有關(guān)的信息，或向井下發(fā)送有關(guān)的信息，各級管理者可以在車間、區(qū)隊、礦井、企業(yè)乃至世界各地實現(xiàn)統(tǒng)一的調(diào)度、控制和管理。這些網(wǎng)絡(luò)、控制系統(tǒng)都改變著傳統(tǒng)煤炭行業(yè)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)，給現(xiàn)代化礦井的優(yōu)化調(diào)度、科學(xué)管理等帶來革命性變化。煤礦機電技術(shù)及裝備的主要發(fā)展趨向應(yīng)當(dāng)是：跟蹤產(chǎn)業(yè)科技前沿，開發(fā)有自主知識產(chǎn)權(quán)的以煤礦開采技術(shù)及配套裝備為主導(dǎo)的核心技術(shù)，以其高適應(yīng)性、大型化、大功率化、遙控和自動化占領(lǐng)技術(shù)制高點；開發(fā)以微處理器和微機為基礎(chǔ)的礦井設(shè)備工況和健康監(jiān)測以及微處理器、計算機和專家系統(tǒng)的應(yīng)用等，將逐步成為現(xiàn)代化煤礦機電技術(shù)發(fā)展的重要標(biāo)志。
2.1加強機電一體化方面的管理
加強機電一體化方面的管理首先要抓好設(shè)備的技術(shù)管理；其次要抓好機電設(shè)備的現(xiàn)場管理，發(fā)揮機電、安全生產(chǎn)管理的雙重職能；再次，搞好機電設(shè)備的管理，要敢于大膽革新，對設(shè)備進行技術(shù)改造。而具體到實際的生產(chǎn)工作現(xiàn)場，就設(shè)備而言，我們應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)實際，結(jié)合維修、維護中存在的問題，對設(shè)備進行合理的技術(shù)改造，使其為我所用，更好地發(fā)揮設(shè)備的效能。
2.2煤礦企業(yè)機電一體化智能控制
采掘作業(yè)是在非結(jié)構(gòu)環(huán)境下進行的，這種環(huán)境不僅難以建模，而且具有很強的不確定性，礦井安全及災(zāi)害的預(yù)測與控制帶有更大的不確定性，因此智能控制在煤炭領(lǐng)域的開發(fā)與應(yīng)用有其重要的現(xiàn)實意義和巨大的潛力。
2.3煤礦企業(yè)機電一體化的電力電子學(xué)及電氣傳動自動化
近年來，我國在煤礦電氣傳動及其自動化方面進行了交流調(diào)速與數(shù)字化直流調(diào)速系統(tǒng)的應(yīng)用研究工作并取得了很好的進展，與此同時，還引進了國外先進的采用現(xiàn)代交流調(diào)速的礦井提升機與采煤機，顯然，這對提高我國煤礦電氣傳動及其自動化的水平，并爭取盡快趕上世界先進水平將起到積極的推動作用。
2.4努力加強礦井質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化管理
2.4.1礦井必須制定切實可行的設(shè)備管理制度、防爆設(shè)備入井檢驗制度、設(shè)備包機制度、設(shè)備定期檢查制度、各種安全裝置定期試驗制度和停電檢修掛牌制度。
2.4.2認真貫徹執(zhí)行設(shè)備使用與維修相結(jié)合的原則。設(shè)備誰使用、誰管理、誰維護，負責(zé)安全直接責(zé)任并實行專責(zé)制，主要設(shè)備實行包機制。做到定人、定機、憑上崗證操作，嚴格執(zhí)行崗位責(zé)任制和設(shè)備操作規(guī)程，對多班制生產(chǎn)的設(shè)備，操作工人必須執(zhí)行設(shè)備交接班制度，大型設(shè)備均有運行記錄。
3結(jié)語
機電一體化是諸多科學(xué)技術(shù)發(fā)展的結(jié)晶，是社會生產(chǎn)力發(fā)展到一定階段的必然要求。其不僅極大地提高了煤礦的生產(chǎn)水平和能力，還創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益和社會效益。只有用全新的方式和更短的時間，研發(fā)更多具有自主知識產(chǎn)權(quán)的機電一體化產(chǎn)品，煤礦生產(chǎn)才能不斷向高水平發(fā)展，從而進一步加速機電一體化技術(shù)的發(fā)展和進步。因此采用新的機電一體化技術(shù)裝備的煤礦，能夠使企業(yè)獲得更加顯著的技術(shù)、經(jīng)濟和社會效益，這也是一個煤礦企業(yè)循環(huán)促進不斷發(fā)展的過程。
