牟凯
（陕西陕煤黄陵矿业公司机电公司，陕西延安 727307）
机械自动化在煤矿中应用的发展
牟凯
（陕西陕煤黄陵矿业公司机电公司，陕西延安 727307）
近年来，我国对能源的需求量不断提高，为贯彻可持续发展的指导思想，煤矿产业更加注重煤矿的质量要求和开采效率。科技的发展充分使机械自动化技术在煤矿中发挥作用，使我国的煤矿行业逐步迈向市场化、国际化，促进产业链升级，带动整个行业的良性发展。机械自动化在煤矿中具有积极的应用效果，也将更有广阔的发展空间。
机械自动化 煤矿 应用 发展
根据《中国煤炭行业发展前景与投资战略规划分析报告》可以发现，未来对天然气的需求量将超过其他能源需求，所以面对国内天然气供应紧张、国际油价和天然气价格飙升的情况，国内许多商家都将注意力集中在煤生成天然气项目，充分利用煤矿资源将有利于解决当前紧张的能源供应局面，所以煤矿行业作为我国重点建设企业，依然具有广阔的发展空间［1］。在技术不断更新的今天，先进的机械自动化技术广泛应用于各个领域，使得煤矿开采量大大增多，煤矿开采速度呈加速增长，对煤矿行业的发展起着大大的推动作用。这种新技术给煤矿行业的发展带来了新的契机，所以机械自动化深受煤矿业内人士的欢迎，各大企业、高校等科研机构都投资于机械自动化的研究，注重其应用和发展。
1 煤矿机械自动化简介
自动化是机器在无人的情况下，按照之前设定好的程序指令进行自动操作的过程［2］。机械自动化的主体是机械，即机器以机械方式来实现自动化控制的过程。机械自动化作为自动化的一个分支，最早出现在自动控制系统中，从此使机械生产迈向一个新高度，真正减少劳动强度实现大规模生产，提高全世界的生产力。
机械自动化是一种新的生产技术，标志着手工生产向机器生产的完美转变，目前已被广泛应用于各个领域，可以应用于农业生产中，像大型收割机等设备都是机械自动化的体现；在建筑工程领域，只要对挖掘机等大型设备输入相应指令，就可以在无人的情况下自动完成任务。机械自动化在煤矿领域具有非常积极的意义，能够节省劳动力，提高煤矿生产效率，加重煤矿行业在能源领域的地位。
2 机械自动化在煤矿中的应用介绍
2.1 应用在煤矿掘进中
我国自然能源呈煤多、油少、天然气少的特点。有5.6亿万吨煤矿资源，但到目前为止，我国仅仅开采总量的五分之一［3］，这就为煤矿在能源领域奠定一定的地位。但我国的煤层赋存地形条件复杂，煤层厚度深浅不一，致使煤矿掘进难度系数升高，但煤矿掘进是整个煤矿生产的基础工作，而且掘进情况将直接影响后续的整个生产工序。机械自动化技术被应用于煤矿采掘中能够很大程度上解决挖掘难、效率低的问题，采用安全型开关箱、操作箱、压扣控制按钮等自动系统，配合液压系统共同掘进，为整个煤矿开采工作节约时间。
2.2 应用在采煤生产中
煤矿要想加工生产变成其它能源，采煤便成为前提工作，在煤矿机械自动化应用中，最典型的应用机械式电牵引采煤机，其工作原理是电流传感器、温度传感器、瓦斯传感器、位置传感器和角度传感器采集煤矿中的数据，并送入模拟输入模块，再由控制计算机通过相关单片机的I/O接口相连，送入电磁阀组。其中可以通过左右遥控器和左右端头站控制I/O接口，进而控制计算机，控制计算机与主、从变频器相连，工作频率根据实际环境改变，控制计算机连接显示计算机，工作人员可以在显示计算机控制的显示屏上实时观测采煤机的采煤情况［4］。因为电牵引采煤机大大节省采煤成本，提高采煤效率，最重要的是能够适用于不同深度的煤层，所以广泛应用于采煤工作中，只需要在使用之前设定相关程序就可以自动采煤，这对煤矿行业无疑是一种最便捷的采煤方式。
2.3 应用在矿井提升
矿井提升，即将开采到的煤矿从地下运输到地上的过程，最原始的提升方法是依靠众多的劳动力上上下下完成，这种传统的方法不仅耗费工作时间，而且容易引发安全事故。煤矿机械自动化技术便轻松解决这种潜在的隐患，全程只需人为进行程序设定，剩下的全部工作都能够自动完成，不需要大量的劳动力，排除一切影响矿工生命安全的隐患。
2.4 应用在煤矿传输中
将采集到的煤矿从地下运输到地面之后，还必须进行储存，但一般采集点和储存点都有很长的距离，以往这一环节都是煤矿工人在采集点将采集到的煤矿装车，矿车作为两个地点的媒介将煤矿送入储存点，再由矿工卸下煤矿后返回继续装车，这种传输模式对矿工的力量和数量都有很高的要求。但新出现的皮带式传送带完全解决了传统运输难度大、时间长、安全指数低的问题，使得这种机械自动化技术广泛运用于煤矿传输过程。
3 机械自动化在煤矿中的发展前景
经过科技的不断发展，我国的机械自动化技术日趋成熟，但是与发达国家相比，我们仍需要改进和提升。所以在煤矿机械自动化生产中，必须将实用性放在突出位置，在确保适用和实用的基础上进行更加人性化的改进。虽然各个环节都能够实现机械自动化，但还没能够完全脱离劳动力，所以有必要全部实现机械自动化，这样能够最大限度的降低事故伤亡损失，增加煤矿开采的安全系数。虽然机械自动化可以代替大规模劳动力应用于煤矿生产中，但还需要与其它的成熟的先进技术融合，增加机械自动化的的定位和遥感等技术。同时必须加强目前的机械自动化理论研究，结合当前我国的实际情况，改进成为更加符合我国煤矿行业的先进技术，增加对煤矿的远程监控功能，对煤矿的安全进行全方位实时监控，在煤矿中推广先进的机械自动化技术，保证煤矿行业长久稳固发展，提高能源利用效率。
4 结语
机械自动化给煤矿的发展提供了便捷，煤矿的掘进、开采、矿井提升和运输这四个环节都因机械自动化技术的引用提高煤矿生产的效率和安全系数，虽然还存在许多不足，但随着技术理论和国家科技发展水平的提高，机械自动化技术必将能够在自我完善的基础上与其它成熟技术融合，以更完美的姿态出现在煤矿开采工作中。
［1］姚钰.论机械自动化在煤矿中应用的发展［J］.山西煤炭，2011，31（12）：71-73.
［2］张宇，佟鑫.机械自动化在煤矿中应用的发展［J］.企业文化（中旬刊），2013（11）：132-132.
［3］王建楹，王建森，范玉涛等.机械自动化技术发展探析［J］.价值工程，2013（24）：18-18，19.
［4］刘福星，樊甲利，付辅江等.浅议机械自动化的核心技术与发展趋势［J］.城市建设理论研究（电子版），2013（24）.
