煤矿机电自动化的实用技术探讨

煤矿机电自动化的实用技术探讨

杨成林

国家能源集团神东寸草塔煤矿掘锚一队内蒙古鄂尔多斯017200

摘要：煤矿行业在不断发展的过程中，应用的技术越来越先进，这有利于提高煤矿行业的施工效率。自动化煤矿机电技术促进中国煤炭行业不断发展，使煤矿生产过程更安全、有效，同时也合理优化了煤矿结构，为进一步推动中国煤矿机电自动化的实用技术发展和进步奠定了坚实基础。在本文中，笔者对煤矿机电自动化的实用技术进行了详细的探讨。

关键词：煤矿；机电自动化；实用技术

从当前社会发展形势来看，煤矿企业以往采用的传统作业方式已经无法满足生产需要，并带有更大的危险性，机电设备的应用已经成为了现代煤矿企业稳定、高效生产的重要保证。煤矿机电自动化技术包含了机械、自动化控制、计算机和信息技术等多种技术，而且还将微电子技术和自动化技术融合在了机械工程当中，是能对整个煤矿作业起到重大影响的一种复合型的高新技术。

一、煤矿机电自动化在我国的发展趋势

机电设备自动化具有着智能化、信息化以及程序化等特点，还具有着很多的优点，如：容易操作、容易维修、机电自动化设备的体积较小、可靠性高以及减少了井内的操作人员等优点。所以机电自动化技术在开采煤矿行业中受到了众多的关注以及广泛的应用。煤矿机电设备自动化技术从员工的角度来看，对操作人员的工作难度进行了降低；从企业的角度来看，对煤矿的安全性也有了很大的提高，利用科学进行人员的分配，可以得到可观的经济收益和巨大的社会影响力。从目前来看，我国和其他国家在煤矿机电自动化的普及程度方面存在很大的缺点，在技术的成熟程度方面也有着特别大的差距。所以，针对煤矿机电自动化技术，要加强对其的研究力度，加大对其的投资以及加快应用机电自动化技术的发展步伐。煤矿机电自动化技术作为煤矿企业的生产以及发展的核心技术，其的发展方向也很明显，如对开采技术的开发特别的重视，加强对配套设备的设计，注重开发有自主知识产权的技术。根据实际的教训，要想增加煤炭的开采量和煤炭的开采水平，以及加强作业的安全可靠性，就应该生产出有自主知识产权的的核心设备和核心装置。还有就是，能够增加煤炭开采量的主要因素就是产品在通信这一方面的能力，所以要加强设备收集信息的能力，同时还要能够从收集到的信息中提取出有价值的信息，只有这样做才能够提高煤炭的开采能力和生产煤炭的工艺，因此未来的煤矿机电设备的发展方向就是要开发智能的自动化的煤矿机电设备，微处理器在煤矿机电设备中起着重要的作用，所以如何可以把微处理器应用到煤矿的运输设备和开采设备中，就成了该项技术的关键过程。

二、煤矿机电设备自动化实施的必要性

1能够提高工作质量与生产能力

煤矿机电自动化的实施，可以对煤矿开采信息进行有效的处理，使得管理得以程序化和更加精准化，也使得产品的生产和使用都能较准确地按照起初设计进行。煤矿机电自动化在运行过程中不容易受操作者误操作的影响，能够按规定程序高效高质量地完成产品生产，并且一台生产设备可以经过适当改装，用来生产其他产品，提高了机电设备的利用率。

2安全可靠性高

煤矿机电自动化的突出特征就是具备多项预警功能，包括对运行过程的监督功能、对出现或即将出现故障时的预警功能、对设备自动切换确保设备长久正常运行的保护功能等。由于煤矿企业是高危企业，所以对煤矿生产的安全要求非常高，这也就是说对设备安全的要求非常高。自动化设备的使用不仅提高了生产的安全系数，还提高了生产效率，降低了生产成本，从而提高生产安全系数，维护企业生产安全。

三、煤矿机电的自动化技术

1机电自动化

机电自动化是将微电子和机械设备技术有机结合的过程，是科技发展条件下的自动化产品。机电自动化技术是融合了多种技术的高科技技术，不仅是单纯的在微电子技术和机械技术融合基础上简单叠加，而是在融合基础上不断更新、发展、取长补短，目的是为了使整个煤矿机电自动化发展过程更加完善、科学、有效。当前，中国煤矿机电开采机械装备都安装了自动化的检测诊断系统和工程监测管理系统，通过在整个管理运行过程中实现对相关数据的处理、收集、转换、传输及保存等，为机械设备的指导工作人员提供必要的信息和依据，进一步提高煤矿机电设备运行过程中的自行诊断效果，给维护工作开展提供了很大便利。

2计算机网络

鉴于煤矿生产作业的特殊性，在应用煤矿机电设备提高生产效率的同时，还需要为之配备完善的安全保护措施作为保障。同时，随着各种新型设备和技术的出现，煤矿企业也在逐渐向着自动化、信息化方向迈进，在此种情况下不仅可以对煤矿生产的各个环节予以监测，进而能随时了解和掌握各生产环节的实时运行状况，使煤矿生产整个过程顺利、安全进行得到有效保障。在这个过程中，如果出现信息传递受阻或传递不及时等情况，就会直接影响到整个生产过程的顺利开展，在一定程度上还增加了维修难度。针对此种情况，煤矿机电自动化实用技术的改进和完善势在必行，在其中加入计算机网络技术就能够实现对所有生产过程、所有设备的进展情况和运行情况实时了解，并通过计算机进行操作，使操作人员对煤矿生产过程的管理和设施控制工作变得更加便利和高效。

3机电一体化技术

柔性化和智能化是煤矿机电设备一体化技术最为显著的特点和优势。具体来说就是，在通过计算机网络进行指示操作和对各项设施进行管理、控制的时候，既能够快速更改操作设备的整体顺序，还无需更新任何硬件，即柔性化。另外，应用煤矿机电一体化技术开展生产作业时，想要对煤矿生产过程中各项设施进行及时检验，以了解其工作情况时，只需要预先在设备中配置一些特定程序即可，这样就轻易实现了对整个煤矿生产过程的自动化监测、检验和管理等，当有故障发生时，能够在第一时间发现，大大提高了设备运行的自动化水平，相应的在很大程度上减少了煤矿生产工作人员的工作量，并保证了煤矿生产效益的提高。

四、中国煤矿机电自动化实用技术的发展应用

1应用于矿井监测及监控和矿井安全生产

煤矿机电自动化技术应用于矿井监测和监控是为了实现矿井的安全生产和事故的有效处理。由于我国自动化监测技术起步晚，许多监控设备都是从国外引进的，国内自主研发的设备及技术相当少，这一方面是技术存在国别差异，可能与我国煤矿开采的具体情况不是特别符合，从而造成一定的生产难度；另一方面是长期使用国外技术，会使我国逐步丧失自主研发能力，缺少应有的竞争力，从而阻碍我国技术水平的发展。但随着我国煤矿业的不断发展壮大，对国外引进的先进技术进行剖析，从而开发出适合国内生产的完整监测系统。煤矿机电自动化就是其中较为重要的系统，煤矿机电自动化技术强化了煤矿生产的安全监测工作，包括瓦斯浓度的监测、通风环境的监测等，大大提高了煤矿开采的安全程度。

2应用于煤矿矿井提升机

作为煤矿井下开采作业当中最为关键的运输设备，矿井提升机是煤矿企业产量和生产效率的重要保证之一。提升机不仅重量大，体积也比较庞大，而且控制起来比较复杂，在其中引入机电自动化实用技术之后，对提升机操作的全过程进行数字化监测保护与控制变得可能。具体如下：其一，不同于以往的操作控制系统，煤矿机电自动化实用技术中应用了PLC-可编程控制器，成功实现了矿井提升机信号系统与逻辑控制系统、保护系统的数字化，在很大程度上降低了提升机系统出现故障的可能性，进而节省了花费在系统维修保护上的费用和时间。此外，还能够大大降低现场噪音，改善作业环境。其二，在控制系统的启动上采取了软启动的方式，让矿井提升机的无冲击平滑启动变为现实，为设备的安全运行提供有力保障。同时，全数字化调速控制方案的应用不仅让系统性能变得更加优良，还具有更高水平的安全性和可靠性，并且单一的系统硬件结构有为现场调整提供了便利条件。其三，应用了数字化监测保护系统之后，可以对提升机的位置、速度和电机电流等工况参数信息进行实时监测，并且当设备发生故障现象时还能自动切断主电动机的电源，开启安全制动保护模式，为煤矿的安全生产提供了有效保证。

3将煤矿机电自动化技术应用到矿井井下

的传送带中因为在矿井下的煤炭的运输中，要确保煤炭能够在传送带中连续不断的被传送，所以对带式的运输机的要求提高了，要求带式的运输机在安全性以及运输量等能力都进行提高。我国自己研制的运用机电一体技术、应用CST可控软件的带式运输机，得到了非常广阔的市场，其能够确保矿井下的煤炭在运输中能够不间断，能够利用智能技术，采用办法解决在运输过程中所出现的故障。虽然此种技术可以确保不中断的进行传输，但是传输的距离过长时，因为没有消除彻底的驱动点不稳定现象，使得该传输会影响到设备的可靠性以及会减少设备的寿命。由此可见，再利用矿井井下传送带的时候，需要进行不断地分析、不断地探索，以此来实现具有稳定性的运输系统。

4实现电牵引采煤机

电牵引采煤机就是将电牵引技术运用到采煤机设备当中。电牵引技术的应用可以使采煤机得到稳定的运行电力保障，还能利用采煤机下滑制动发电，提升对电力的利用率。电牵引采煤机的实现离不开自动化技术的支持，自动化技术将电牵引技术与采煤机有效结合，实现了故障少、性能稳定的优良设备，还能根据开采的具体要求改变参数，提升传动性能。随着科学技术水平的不断提高，自动化技术也将得到更好的发展。

五、结束语

煤矿机电自动化技术是我国目前煤矿行业较为先进的技术，也是应用最为广泛的技术之一。煤矿机电自动化实用技术的有效应用，能够保证整个煤矿运行过程安全、高效，同时实现自动化、智能化控制和管理，为中国煤矿的安全生产提供了有效保证。

参考文献：

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