自動(dòng)化技術(shù)在礦井工程的應(yīng)用

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摘要：近些年，自動(dòng)化技術(shù)的不斷發(fā)展為大多數(shù)煤礦企業(yè)增加了便利并提供了技術(shù)性的進(jìn)步，是保證現(xiàn)階段煤礦企業(yè)長久發(fā)展的關(guān)鍵。然而，現(xiàn)代化煤礦企業(yè)中各方面的要求都相對(duì)較高，對(duì)于企業(yè)的發(fā)展而言，自動(dòng)化技術(shù)擁有省人力、投資少、效率高的優(yōu)勢，這也就預(yù)示著自動(dòng)化技術(shù)在煤礦工程中的使用必將成為未來煤礦企業(yè)發(fā)展的主要模式。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)化技術(shù)；礦井工程；應(yīng)用；研究

自2021年上半年以來，我國煤礦原煤產(chǎn)量大約在19億t左右，同比增長了大約在6%，兩年平均增長了4%。這說明現(xiàn)階段的煤礦企業(yè)對(duì)于礦井工程技術(shù)的發(fā)展有著更高的要求，對(duì)于煤礦企業(yè)而言，煤礦工程系統(tǒng)需要擁有連續(xù)性強(qiáng)、適應(yīng)性強(qiáng)以及效率化的特點(diǎn)。為滿足當(dāng)前礦井工程的最新要求，煤礦企業(yè)應(yīng)在煤礦發(fā)展中充分融入自動(dòng)化技術(shù)，結(jié)合自動(dòng)化技術(shù)的優(yōu)勢，在最大程度上實(shí)現(xiàn)當(dāng)前礦井生產(chǎn)效率的提升、生產(chǎn)規(guī)模的發(fā)展以及礦井生產(chǎn)安全性能的提高。下面將針對(duì)自動(dòng)化技術(shù)在煤礦工程中的應(yīng)用進(jìn)行研究，充分結(jié)合煤礦工程中的各個(gè)方面進(jìn)行分析，為礦井工程提供一定的保障。

1現(xiàn)代化煤礦礦井對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)的更高要求

1.1生產(chǎn)系統(tǒng)工作的連續(xù)性

煤礦資源開采是一項(xiàng)巨大且復(fù)雜的工程，包括勘探、開采以及運(yùn)輸?shù)雀鱾€(gè)方面。這要求現(xiàn)階段的自動(dòng)化技術(shù)要擁有一定的工作連續(xù)性，通過連續(xù)化的工作保證礦井工程作業(yè)的效率化。在煤礦企業(yè)的各個(gè)工程環(huán)節(jié)中，應(yīng)相互配合、通力合作，借助自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)作業(yè)的連續(xù)性。

1.2生產(chǎn)設(shè)備工作的時(shí)長性

在煤礦生產(chǎn)作業(yè)中，主要的工作制度便是“三八制”和“四六制”，這也讓煤礦開采作業(yè)的時(shí)間達(dá)到了90%以上。然而，作為通風(fēng)系統(tǒng)更是需要在井上進(jìn)行24h的不間斷工作，所以為避免出現(xiàn)安全事故，提高煤礦工程工作的工作效率，煤礦企業(yè)應(yīng)保證煤礦機(jī)械設(shè)備能夠最大程度的避免出現(xiàn)問題或故障，這也就需要對(duì)設(shè)備進(jìn)行不間斷的監(jiān)控[1]。要想實(shí)現(xiàn)全天24h的不間斷監(jiān)控，此時(shí)的自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備的使用便成為了監(jiān)控工作中的重中之重。在充分掌握機(jī)械設(shè)備情況的基礎(chǔ)上，在井上進(jìn)行設(shè)備故障問題的監(jiān)測，這對(duì)于自動(dòng)化技術(shù)更是提出了更高的要求。

2自動(dòng)化技術(shù)在礦井工程中的應(yīng)用

2.1自動(dòng)化技術(shù)在火災(zāi)系統(tǒng)中的應(yīng)用

火災(zāi)事故是當(dāng)前煤礦工程中主要的災(zāi)害之一，無論是礦井開采過程中還是在煤礦運(yùn)輸過程中，火災(zāi)隱患時(shí)刻影響著煤礦生產(chǎn)的安全。如2009年某地區(qū)的“5.30”重大火災(zāi)，據(jù)統(tǒng)計(jì)在當(dāng)天下午，某煤礦在進(jìn)行揭煤時(shí)，發(fā)生了煤炭與瓦斯突出事故，其中70余人受傷，30名人員遇難。所以，針對(duì)煤礦企業(yè)生產(chǎn)過程中的火災(zāi)隱患，工作人員應(yīng)充分結(jié)合礦井上方各個(gè)部分的實(shí)際情況，利用合理化的方式在井上布置火災(zāi)監(jiān)測點(diǎn)，在全方位的利用自動(dòng)化技術(shù)建立能夠覆蓋住井上工作部分的虎仔預(yù)警監(jiān)控裝置。在監(jiān)測裝置安裝完畢后，相關(guān)的安裝人員應(yīng)充分進(jìn)行全方位的檢查，保證火災(zāi)監(jiān)測裝置的可靠性和準(zhǔn)確性，在自動(dòng)化技術(shù)的結(jié)合中充分提高整個(gè)煤礦企業(yè)中運(yùn)營的可靠性，在實(shí)施監(jiān)測中最大程度上降低火災(zāi)的發(fā)生概率。圖1為火災(zāi)隱患的監(jiān)測。

2.2自動(dòng)化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用

供電系統(tǒng)對(duì)于整個(gè)煤礦企業(yè)而言無疑是企業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵所在，為實(shí)現(xiàn)煤礦企業(yè)生產(chǎn)的效率化和供電能力的完整化，煤礦企業(yè)應(yīng)重視自動(dòng)化技術(shù)在供電系統(tǒng)中的應(yīng)用。在供電系統(tǒng)綜合應(yīng)用方面，自動(dòng)化技術(shù)主要表現(xiàn)在以下四大方面，監(jiān)控分站、保護(hù)器、管道運(yùn)輸以及地面集控裝置。保護(hù)器的主要作用便是針對(duì)煤礦中的供電系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，觀察供電系統(tǒng)是否能夠持續(xù)化進(jìn)行電力的輸送，在完整的供電系統(tǒng)中是否有間接性的故障問題，切實(shí)分析當(dāng)前供電系統(tǒng)中的實(shí)際情況，監(jiān)測供電系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)[2]。地面集控裝置的結(jié)合，主要目的在于對(duì)煤礦供電系統(tǒng)中進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測，全方面監(jiān)測系統(tǒng)中所運(yùn)行的數(shù)據(jù)是否穩(wěn)定，當(dāng)面對(duì)問題或出入時(shí)進(jìn)行及時(shí)的叫停并通知專門的工作人員進(jìn)行處理維修。監(jiān)控分站是整個(gè)供電實(shí)際運(yùn)行中的關(guān)鍵所在，對(duì)于供電系統(tǒng)具有連接作用，是整個(gè)煤礦企業(yè)中供電系統(tǒng)的核心。其主要的工作內(nèi)容便是將現(xiàn)場中的相關(guān)設(shè)備信息，通過技術(shù)化的形式進(jìn)行合理裝換，在成功連接地面分站和保護(hù)器之后進(jìn)行數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)控制。

2.3自動(dòng)化技術(shù)在通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

煤礦礦井生產(chǎn)屬于一種特殊的生產(chǎn)方式，由于煤礦自身的條件、資源特點(diǎn)等方面的影響。在煤礦的實(shí)際生產(chǎn)工作中，環(huán)境是相對(duì)惡劣的。在煤礦向外開采過程中，很容易因?yàn)槊旱V中所蘊(yùn)含的易燃?xì)怏w形成火災(zāi)。在運(yùn)輸過程中，瓦斯等易燃?xì)怏w很容易產(chǎn)生爆炸或火災(zāi)。所以，此時(shí)煤礦企業(yè)的通風(fēng)系統(tǒng)便成了保證煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)鍵。良好的通風(fēng)系統(tǒng)不僅能夠幫助煤礦散發(fā)很多的有毒氣體，對(duì)于人員的人身安全也是有著一定的保證[3]。當(dāng)前煤礦中的通風(fēng)系統(tǒng)要想融入自動(dòng)化技術(shù)，主要采用光纖傳輸以及太環(huán)形網(wǎng)絡(luò)的支撐系統(tǒng)，其自動(dòng)化的融合充分保證了自動(dòng)化通風(fēng)系統(tǒng)自身的工作效率和安全性，實(shí)現(xiàn)了通風(fēng)系統(tǒng)的自動(dòng)化運(yùn)行，不僅節(jié)省了人員的使用，對(duì)于煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)也有著極大的幫助作用。除此之外，為保證自動(dòng)化通風(fēng)系統(tǒng)的合理運(yùn)行，在此過程中煤礦企業(yè)應(yīng)充分采用“VC++和組態(tài)”控制軟件，保證通風(fēng)系統(tǒng)在自動(dòng)化技術(shù)的融合下能夠具備一定的自動(dòng)化控制能力和數(shù)據(jù)處理能力，為通風(fēng)系統(tǒng)的工作效率提升奠定基礎(chǔ)。圖2為自動(dòng)化技術(shù)在通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用。

2.4自動(dòng)化技術(shù)在排水系統(tǒng)中的應(yīng)用

與防火預(yù)警一樣的是，煤礦中的排水系統(tǒng)安全也占據(jù)著十分重要的地位，是煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的關(guān)鍵所在。所以，企業(yè)應(yīng)重視自動(dòng)化技術(shù)在排水系統(tǒng)中的應(yīng)用，這也在很大方面幫助煤礦排水系統(tǒng)總體功能的提升。在此過程中，應(yīng)充分結(jié)合當(dāng)前煤礦排水系統(tǒng)的實(shí)際情況和礦井上方的具體特點(diǎn)，保證自動(dòng)化技術(shù)下的排水系統(tǒng)能夠具備充足的自我保護(hù)能力、數(shù)據(jù)傳輸能力以及全方位控制能力，保證自動(dòng)化排水系統(tǒng)安全性、效率性能夠唄進(jìn)一步提高，為煤礦高效化生產(chǎn)和安全性開采提供保障。

3結(jié)語

煤礦生產(chǎn)作為我國經(jīng)濟(jì)水平提高的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)，對(duì)于社會(huì)的進(jìn)步起著不可缺少的作用。隨著現(xiàn)階段我國煤礦生產(chǎn)量的提升，煤礦企業(yè)對(duì)于技術(shù)的應(yīng)用有了更高的要求。所以，在此過程中煤礦企業(yè)應(yīng)加強(qiáng)自動(dòng)化技術(shù)在礦井工程中的應(yīng)用，結(jié)合安全化生產(chǎn)、效率化生產(chǎn)等的要求，將自動(dòng)化技術(shù)充分應(yīng)用于防火、排水、供電、通風(fēng)等各個(gè)方面，保證煤礦生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)互相配合，通力合作，實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的安全性和高效性，促進(jìn)我國煤礦企業(yè)能夠在新時(shí)期可持續(xù)發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]史光輝,劉濤濤,張念鈺.大功率永磁變頻技術(shù)在礦井提升機(jī)上的應(yīng)用研究[J].礦山機(jī)械,2020,48(4):23-28.

[2]原云峰.基于混動(dòng)優(yōu)化算法的礦井提升機(jī)控制策略——評(píng)《電氣控制與可編程序控制器應(yīng)用技術(shù)》[J].礦業(yè)研究與開發(fā),2020,40(5):后插1+后插2.

[3]周洪海,徐尚宏,劉坤,等.電氣工程自動(dòng)化技術(shù)在礦山工程中的應(yīng)用研究[J].世界有色金屬,2020(3):26+28.

作者：張濤 單位：山西省節(jié)能中心有限公司