煤矿机电设备中自动化技术的应用张治峰

煤矿机电设备中自动化技术的应用张治峰

张治峰

郑州煤电股份有限公司超化煤矿，河南新密452385

摘要：近几年来，我国社会经济迅猛发展，科学技术水平也在逐年提高，在此发展形势下，越来越多的产业意识到应用计算机技术的重要性及必要性，尤其对于煤矿开采行业来讲更加如此，现阶段的煤矿开采行业发展步伐不断加快，同时越发提高了对煤矿机电设备的依赖程度，已成为其发展的必然趋势。在此市场竞争如此激烈的环境下，煤矿开采过程中有必要利用煤矿机电自动化技术，并对此技术进行创新，广泛应用于行业中，为行业发展注入动力，同时突破发展瓶颈，这已成为煤矿开采行业发展过程中的客观要求，若想实现质的提升，获取更高的经济效益，就必须提高对煤矿机电自动化技术创新的重视程度，

关键词：煤矿机电设备；自动化技术；应用；

随着国民经济的飞速发展和科学技术的极大进步，信息化技术逐渐被应用到社会各行各业中，促使社会大生产向信息化和高度集成化的方向转变。煤矿机电自动化就是信息技术应用的产物。煤矿机电自动化有效避免了传统煤矿开采过程中的安全隐患，降低了安全事故发生的概率，极大提升了采矿的安全性和可靠性，是实现煤炭行业可持续发展的重要基础。

一、煤矿机电设备的自动化现状

从20世纪国外自动化微电子技术的兴起，特别是计算机技术、传感技术的兴起使自动化技术得到高速发展。目前，煤矿机电设备在发达国家的发展历史已有半个多世纪，他们的设备条件、生产效率以及煤矿安全生产的整体水平都处在世界前列，特别是近年在煤矿安全生产中广泛应用的自动化控制技术，以及自动化的大型设备，使劳动者的工作效率大大提升，自动化技术日益成熟。我国的自动化进程相对缓慢，仍处于最普通的机械化的发展阶段，煤炭开采大型自动化技术进程、开发进程还远远落后于发达国家。最原始的人工作业生产的方式在一些乡镇矿井屡见不鲜，即使是一些大中型的煤矿也主要采用综合开采的手段，即半人工半自动化的机械手段。总之，我国煤炭开采水平还处于一种层次多、结构复杂的状态，设备力量及技术水平不能适应我国煤矿机电设备的实际需求，相关技术水平还有待进一步完善和提高，需向国外的先进自动化技术学习，不断地自我完善，为国家煤矿安全生产拓展新的研究方向，一是设计一种核心技术自主研发的有技术竞争力的开采装置；二是提高设备整体的自动化水平，使其尽量多功能化、智能化、灵活化；三是发展微信息处理技术，使自动化技术向小型化转向；四是人工智能机器人作业成为一种趋势，可以降低劳动成本，降低人员伤亡率；五是节能环保已被列为七大战略性新兴产业之首，发展高效节能开采技术和装备刻不容缓。

二、煤矿机电设备中自动化技术的应用

1.在矿井监控中的应用。将煤矿机电自动化集控技术应用到矿井监控中可以使开采人员及时、准确掌握矿井内部的实际情况，为煤矿开采工作的进行提供重要参考。煤矿机电自动化集控技术的应用可以将井下煤机、开关等设备的运行数据上传到调度室，这样技术人员就可以全面掌握一线环境和生产情况。如果井下机械设备出现了故障或者环境出现异常，调度室就会接收相关信息，以便调整井下的开采工作。我国矿井监控的发展时间比较短，之前尚没有形成完整的理论体系，也缺乏监控设备的制造经验，很多煤矿使用的机电自动化监控设备都是从国外进口的，可以说在监控这方面我国很长时间都依赖于西方国家。近些年，在我国相关部门的大力支持下，关于煤矿监控设备的研究也在不断深入，并且取得了比较明显的进步，目前已经形成了较为完善的理论体系，与西方国家的技术差距也逐渐减小，煤矿监控设备的制造水平也在逐渐提高。煤矿机电自动化集控技术在煤炭生产中的普及率越来越高，在井下生产中对瓦斯含量的监控更加准确。

2.在液压支架中的应用。顶板支护质量的高低与煤炭生产的安全性息息相关，如果顶板支护出现了问题，矿井发生安全事故的可能性就会大幅度上升，不仅会严重影响煤炭开采工作的进度，而且也给一线开采人员的生命安全带来严重威胁。将煤矿机电自动化集控技术应用到液压支架中可以让支架有效抵御顶板的冲击，防止顶板问题对开采工作造成不可挽回的影响。电液控支架设备将计算机技术可以液压控制进行完美融合，具有较为强大的功能。为了在煤矿开采过程中有源源不断的电力供应，技术人员可以在设备中增加高压控制开关，方便高低压之间的切换，从而提高电力的利用效率。目前，我国液压支架中机电自动化集控技术的应用还有很大的发展空间，需要技术人员进行进一步研究。

3.在矿井提升机中的应用。一般矿井中使用的提升机都具有较大的体积，重量也比较大，再加上提升机的构造比较复杂，这就给操作带来了一定困难。将煤矿机电自动化集控技术应用到矿井提升机中可以显著提升其整体性能。将较为复杂的提升机与自动化集控技术进行结合可以有效简化提升机的内部结构，通过提高其智能化和自动化水平来改善设备的安全性和可靠性。而且进行简化之后的提升机在安装和后期改造升级方面也便利了许多。近些年来，矿井提升机开始应用国产化数字直流提升部件，减轻了我国在关键技术上对外国的依赖性，极大提高了我国煤炭行业的独立性，也使矿井生产监控更加全面。

4.电牵引采煤机。煤矿开采过程中采煤机的应用同样极其关键，此系统的运行相对繁杂，涉猎了液压技术、机械设备以及诸多电器，将多项因素融为一体。内部的电牵引技术主要为采煤机提供牵引力，大大提高了设备的故障处理效率，提升了设备的运行稳定性。电牵引采煤机的应用大大提高了系统的运行性能，使运行更加便捷，只需运用电控系统即可设置有关参数，进而保证采煤机的运作效率。特别是近几年来信息技术的飞速发展，电牵引技术也在更新换代，现阶段已经成为煤矿机电设备中极其重要的技术手段。众所周知，煤矿开采过程伴随着诸多的危险因素，所以，要对煤矿开采全过程进行实时监控、立体监控，当下，也有许多煤矿开采企业针对性地引进了井下移动通讯技术、井下人员跟踪定位技术、电网监测技术以及安全监控技术等，逐步构建了完善的、系统化的、全方位的监控网络，覆盖了矿井生产的每个环节，譬如，井下排水系统、防爆系统、地面压风系统以及传输系统等，集中监控系统的应用体现了自动化与智能化的优势，其应用的最终目的就是为了减少安全事故，降低事故的发生概率。简而言之，煤矿开采过程中有效利用自动化集控技术，可对井下作业人员的工作效率以及实际情况进行监测，为井下监控作业提供了辅助作用。

综上所述，随着科学技术水平的不断提升，煤矿开采过程中越发意识到煤矿机电自动化技术应用的必要性与重要性，并逐步对煤矿机电自动化技术进行创新与应用，以期满足时代的发展需求，符合煤矿开采需求，达到煤矿开采安全章程的标准。要求煤矿机电自动化技术的创新过程中，不断地进行技术创新，完善不理想之处，研发新技术手段，扩大自动化技术的应用规模，提高煤矿生产安全性能，保证生产过程的可靠性，减少安全事故，进而推动煤矿行业稳健、快速发展。

参考文献：

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