煤矿综采机电自动化对生产安全的影响.pdf

2023 年 8 月2023 年第 8 期煤炭资源的开发和利用在一定程度上提升了人民的生活水平，极大地推动着国家的发展，为国家实现中华民族伟大复兴提供了坚实的基础。煤炭是一种不可再生能源，随着科学技术的不断创新和发展，煤矿开采的机电设备越来越自动化、机械化和智能化，从而有效提升了煤矿采掘的生产效率和质量，为煤矿早日实现现代化提供了有力支持。煤矿综采机电自动化设备的实际操作较为困难，使其自身优势不能充分发挥。因此进一步研究煤矿综采机电自动化是十分必要的，不仅可以提高煤矿生产的安全性、可靠性和稳定性，还可以降低人员劳动强度，使煤矿整体开采水平有效提升。1煤矿机电自动化概述通常来讲，煤矿机电自动化主要是通过信息技术、计算机技术等手段对机电设备进行有效的控制，并且可以进行远距离操控。通过自动化手段对煤矿机电设备进行有效控制，是基于信息系统及网络系统对设备进行数字化编程，从而有效实现自动化控制与管理，再通过远程操作模式，机电设备可收到工作人员的命令，从而使机电设备进入运行状态1。当完成工作后，机电自动化设备会收集并处理相关数据。事实上，煤矿机电自动化的实现需要多个重要元件协同作用，这些元件都能充分发挥自身优势，促使整个煤矿实现自动化控制。2煤矿综采机电自动化的优势2.1提高生产的安全性在煤炭资源实际开采中，综采机电自动化的实现进一步促进了煤矿的发展，使煤矿生产更具安全性。煤矿企业通过使用自动化系统有效控制设备的运行，相关人员在地面便可进行机电设备监督、管理及控制，不仅可以降低机电设备对人力的依赖性，降低工作人员的劳动强度，还可以确保作业人员的生命安全不受威胁2。除此之外，伴随互联网技术的发展，相关人员通过网络连接，可以有效获得煤矿井下作业现场的信息及各项数据，这样有助于地面监控人员及时发现可能存在的问题，并应用自动化技术分析故障发生的可能原因，以此提出相应的解决措施，从而有效保障煤矿生产的正常进行。因此，煤矿综采机电自动化的实现可以在很大程度上提升煤矿开采的安全性，降低煤矿的风险系数，为煤矿长期稳定发展奠定良好的基础。2.2实现自动化控制煤矿自动化控制系统可以有效融合煤矿的生产、管收稿日期：2022-11-23作者简介：刘卓袁 1993 年生袁 男袁 山西广灵人袁 助理工程师袁 主要从事煤矿综采方面的工作遥煤矿综采机电自动化对生产安全的影响刘卓（晋能控股煤业集团永定庄煤业公司，山西 大同 037000）摘要：随着科技的迅速发展袁 煤矿采掘机电设备越来越自动化尧 智能化袁 为煤矿企业带来很多便利袁 有效实现了煤矿的高效率尧 高质量生产袁 使煤矿长期处在安全生产的环境下遥 主要介绍了煤矿综采机电自动化的优势袁 探究了煤矿综采机电自动化对生产安全的影响遥 应该以经济效益和技术创新为原则袁 不断地提升煤矿企业的生产水平遥关键词：煤矿曰 综采曰 机电自动化曰 安全生产中图分类号：TD63；TD79文献标志码：A文章编号：2095-0802-(2023)08-0159-03Influence of Electromechanical Automation on Production Safety inFully-mechanized Coal MiningLIU Zhuo(Yongdingzhuang Coal Industry Company,Jinneng Holding Coal Industry Group,Datong 037000,Shanxi,China)Abstract:With the rapid development of science and technology,coal mining electromechanical equipment is more and moreautomated and intelligent,which brings a lot of convenience to coal mining enterprises,effectively realizes the high efficiency andhigh quality production of coal mines,and makes coal mines in a safe production environment for a long time.The advantages ofelectromechanical automation in fully-mechanized coal mining were mainly introduced,and the influence of electromechanicalautomation on production safety was discussed.The production level of coal mining enterprises should be continuously improvedbased on the principle of economic benefit and technological innovation.Key words:coal mine;fully-mechanized mining;electromechanical automation;safe production（总第 215 期）实践运用1592023 年第 8 期2023 年 8 月理及安全，促使整个系统有序运行。相关人员可以借助自动化技术收集生产信息以及安全数据等，并且可以通过自动化控制系统实时监测矿井内的任何环节，出现任何故障或问题时能够在第一时间发现3。同时可通过计算机系统记录相关数据并进行深入分析，获得安全生产的变化趋势，从而避免安全事故的发生，最大限度地提升煤矿的生产效率和经济效益。图 1 为煤矿巷道掘进机电自动化系统图。图 1煤矿巷道掘进机电自动化系统图2.3提高生产效率煤矿企业在长期发展中更注重开采的经济效益，尽可能地做到高收益和低成本。随着理念的改变，煤矿企业开始引入综采机电自动化技术，这样便可对矿井内的所有设备进行统一控制和管理，并且可通过显示屏将所有设备的运行状态实时显示出来4，不仅可以提高煤矿的生产效率和质量，还可以结合煤矿的具体情况进行设备参数调节。煤矿井下环境较为复杂，而煤矿开采工作大多是在地下空间进行的，信号强度受到严重影响，但是自动化技术的引入，可以有效消除不利环境因素的影响。同时，自动化技术的应用可以使煤矿内设备出现问题时及时向地面发出预警信号，使相关人员在第一时间采取相应的措施，这样不仅可以减少安全事故的发生，还可以在极大程度上提升煤矿的生产效率。2.4提升设备运行效率现阶段，煤炭资源的开发和利用在很大程度上推动了国民经济和社会的发展，可以满足各行各业的煤炭需求，如此一来，煤矿企业对开采设备予以了高度重视，尤其是对设备的性能。因此，煤矿在实际开采时会投入大量资金采购先进设备，使多种机电设备协同运行，其中任意环节出现问题都将影响整个开采效率。另外，煤矿机电设备大部分时间在矿井内运行，矿井内环境较为复杂，从而加快了设备的老化和腐蚀速度。但是，煤矿综采机电自动化的实现，很大程度提升了设备的运行效率，并且在设备出现故障时能够启动自我保护功能并发出预警信号，辅助相关人员检查出问题所在并及时处理，从而使设备的运行效率大大提升，一定程度上延长了设备使用寿命。3煤矿综采机电自动化原则3.1以经济效益为原则煤矿采掘机电自动化控制设备的应用，不仅可以使煤矿企业的经济效益得到有效提升，还可以使得相关人员将精力和时间转移在煤炭资源产能和安全方面，从而有效制定出科学、合理、全面的安全风险预防和治理方案。坚持以经济效益为原则，具体可从以下两个方面做起：一方面是有效提升风险管控水平。煤矿综采机电自动化技术的引入，大大降低了煤矿安全事故的发生率，从而使工作人员做到恪守职责，使煤矿的生产效率大幅度增长。另一方面是应用自动化技术，有效实现资源优化配置5，很大程度降低人力成本的投入，合理优化企业的资源。3.2以技术创新为原则先进的设备和技术是煤矿发展的基础保障，为了使煤矿企业长期稳定发展，相关管理者需深刻认识到引进先进自动化设备的重要性，使煤矿的工作效率明显提升。在一些传统的观念及设备管理模式下，在设备出现问题时不能够及时发现并进行有效处理，从而造成机电设备出现严重故障，给煤矿企业带来经济损失。坚持以技术创新为原则，可以对设备进行有效管理，出现问题时能够给出具有针对性的管理方法和建议，为煤矿可持续发展打好扎实的基础。此外，还应当结合矿井的开采情况不断优化和创新技术。4综采机电自动化对生产安全的影响4.1有效增强机电设备工作效能21 世纪以来，受到各方面因素的影响，煤矿企业不断地加大开采力度，地质条件和分布情况较好的资源已经被开采殆尽，人们逐渐将目标放在地质条件较为复杂的区域。通常在煤矿开采中，煤层的位置相对较深。在较深的矿井内开采时，其环境条件较差，尤其是空气流通空间小，无法保证生产质量和效率，整个开采进度严重滞后，导致煤矿的经济效益无法得到有效提升。为了解决此类问题，需要煤矿企业相关专业人员进行深入探究和解析，综合考虑煤矿开采的每个环节，将采掘自动化技术引入煤矿开采系统中，在机械设备参数有误差的情况下可以及时进行调节，确保煤矿生产的每个环节都正常运行，而且采掘机电自动化设备可以通过计算机系统收集、储存数据信息，并通过计算机系统功能进行准确分析（见图 2）6。另外，还可以保障监控系统的质量，在设备出现失灵问题时煤巷掘进工作面自动化支护自动化安全保障自动监控运输自动化掘进机自动化掘进机定向控制断面自动成形控制掘进机姿态控制掘进机工况自动监测原煤运输自动化材料运输自动化通风控制除尘控制及粉尘监测瓦斯监测巷道顶板离层监测锚杆载荷监测1602023 年 8 月2023 年第 8 期可以及时反馈，辅助相关负责人及时处理，降低安全事故的发生率，将事故苗头扼杀在萌芽状态，使煤矿生产体系处于安全稳定的运行状态。图 2煤矿机电自动控制系统流程图4.2保障作业人员生命财产安全在对煤矿进行实际采掘的过程中，即使前期工作准备极其充分，但仍会受到各方面因素的影响，导致煤矿发生紧急事件和突发事件，例如其中最常见的就是地下水渗漏、矿井采掘工作面坍塌等，这些都会严重影响煤矿的开采安全性、可靠性。在对机电设备进行操作时，若作业人员没有按照相关要求进行规范性操作，在无法保证操作正常的情况下，无法对设备发出准确的指令，很容易使得煤矿机电设备发生安全事故。煤矿井内一旦发生各种类型的安全事故，会在一定程度上威胁作业人员的生命安全，影响煤矿企业的长期发展目标及形象，若有作业人员因事故发生而失去生命，那么煤矿企业将会面临巨额赔款或倒闭。因此，煤矿企业相关管理者为了保证煤矿采掘的安全性，投入巨额资金引入机电自动化设备，这样不仅可以减少人工操作机电设备带来的各种问题，还可以实时监测煤矿的生产运行状况7。除此之外，采掘机电自动化设备、技术的应用很大程度上确保了煤矿生产系统的高效运转，有效提升了煤矿的安全生产效率，使安全事故的发生率大幅度降低。同时，自动化设备具备预警机制，不但可以及时发出预警信号，还可以给作业人员预留更多的撤离时间，使作业人员的生命安全得到最大限度的保障。4.3增强煤矿企业生产能力煤矿企业经济效益提升的方式是投资成本的降低和煤炭资源生产效能的提升共同协作的结果。煤矿采掘机电自动化设备的引入，可在一定程度上降低生产成本，从而使煤矿的整体效益得到充分的提升。机电自动化技术的应用有助于形成有序、安全、可靠的生产流程，主要是将各个生产环节进行有效组合，使得各个环节可以有效协作，从而保障煤炭资源的生产效率和质量，同时可以较大程度实现节约成本。应用互联网技术将煤矿的生产环节通过数据图进行展示，并且帮助相关负责人通过图像分析进一步掌握煤矿的生产状况，不断地优化、改善煤矿采掘方案等8，使煤矿采掘生产管理具有一定的系统性。同时该技术的运用促使数据信息的流畅性进一步提高，当出现任何问题时可通过该技术保持沟通，确保煤矿的生产安全性，使煤矿安全事故的发生率大大降低，从而为煤矿企业带来更好的经济效益，为煤炭行业的可持续发展奠定坚实的基础。5结束语综上所述，煤矿采掘机电自动化的实现更加符合社会的要求，促使煤矿建设朝着自动化、信息化、绿色化方向发展。煤矿企业需按照国家能源的发展要求合理地规划煤炭资源开发和利用，始终秉持“安全为主”的发展理念。机电自动化设备及技术的引入，不仅很大程度提升了煤矿的生产效能，还提高了煤矿采掘的安全性、可靠性、稳定性，使煤矿整体的开采水平进一步提升，为煤矿长期稳定发展提供了强有力的支持。参考文献：1任博.煤矿机电自动化技术的创新应用研究 J.中国设备工程，2022(1)：221-222.2邬建斌.机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用分析 J.机械管理开发，2021，36(12)：209-210.3郭峰.煤矿机电自动化控制技术的优势及应用分析 J.能源与节能，2022(4)：161-163.4段铭钰.煤矿机电自动化技术的创新应用研究 J.内蒙古煤炭经济，2022(14)：18-20.5何超.煤矿机电自动化技术的更新及应用研究 J.煤炭与化工，2021，44（增刊 1）：67-68.6马振宇.煤矿机电自动化技术发展及应用分析 J.内蒙古煤炭经济，2021(16)：120-121.7刘慧霞.机械自动化技术在煤化工安全生产中的应用 J.化工管理，2022(6)：50-52.8鲁军，任永锋.信息化、自动化技术在煤矿安全生产中的作用 J.内蒙古煤炭经济，2021(11)：123-124.（编辑：刘晓芳）开始程序初始化封锁输出声光报警安全回路动作自检正常？初始位置监测完成？开车？进入初始状态速度控制程序？故障处理报警回路动作安全回路动作安全回路动作结束停止？过卷？过载？松绳？超速？YYYYYYNNNNNNNY刘卓：煤矿综采机电自动化对生产安全的影响161