自动化技术在煤矿机电设备中的创新应用王震

自动化技术在煤矿机电设备中的创新应用王震

王震

兴山辅业发展公司黑龙江鹤岗154100

摘要：随着我国经济的飞速发展，社会生产生活对于煤炭的需求量不断提升。煤炭的开采工作成为当前经济发展中的关键环节。因此，不断加强煤炭开采的安全性和效率，是当前煤矿行业十分关注的问题。论文将通过分析自动化技术的基本内容，探索自动化技术在煤矿机电设备方面的应用。

关键词：自动化技术；煤矿机电设备；创新；应用

1自动化的基本内容

在机械生产的过程中，实现无人直接参与的信息传递、处理和整合、操作等，这就是自动化的基本概念。由于自动化技术能够减少人力、物力和财力的投入，使得其在各行各业中得到广泛应用，也是当前煤矿行业发展的一个重要方向。自动化技术包括了机械技术、微电子技术、计算机技术和自动控制技术等[1]。机械技术是自动化技术的基础，机械技术与自动控制技术相结合，能够促进机械设备更加高效的运转。在煤矿机电设备的研发与性能优化中，机械技术是其基本技术保障。微电子技术主要应用于半导体器件，实用性强、体积小、重量轻和效率高等，是其主要特点，是信息传输过程中的重要技术。在煤矿机电设备的运行过程中，对于其进行实时监控能够有效保障生产的安全，微电子技术在煤矿机电设备的应用，能够满足煤矿生产的这一要求。同时，在使用的过程中能够不断实现微电子设备使用情况的反馈，促进其技术的不断革新。计算机技术是自动化技术的核心，对于实现煤矿机电设备的自动化至关重要，能够对于整个生产活动进行整体控制和管理，保障生产效率和质量。自动控制技术的应用，能够通过自动控制系统来实现预设目标。智能化是自动控制技术的主要特征，能够提升煤矿生产的效率、避免出现严重的安全事故。其可操作性较强。

2煤矿机电自动化技术应用问题

首先是管理制度不完善。相较其他技术领域而言，煤矿机电自动化技术较为复杂，且具备较高的科学性，对此应建立完善且严格的管理制度。但由煤矿产业目前的发展现状可知，多数煤矿机电管理制度存在漏洞，甚至部分煤矿依然采用传统的管理机制，领导人员并未重视自动化技术的应用，煤矿开采效率很难得到根本性的提升。其次是工程设计存在缺陷。煤矿设备的安装、采矿进度以及采矿费用的预估等工作均离不开工程设计，但目前部分煤矿工程设计工作存在诸多缺陷，自动化设备及技术的盲目使用没有充分发挥煤矿机电自动化技术的作用，无端增大了采矿成本，加之工程设计工作缺乏科学性，以致增大了煤矿开采事故的发生几率。最后是存在安装错误，且技术较为落后。当前多数煤矿企业依然采用传统的开采技术，在自动化技术方面缺乏专业人才，以致自动化设备安装期间经常出现错误与漏洞，而这些错误操作直接增大了安全事故的发生几率，降低了煤矿的开采效率。

3自动化技术在煤矿机电设备中的创新应用

3.1煤矿采掘设备对于自动化技术的应用

一般条件下，矿井内的地质条件是十分复杂的，且整体的环境情况也比较差，所以事先必须要全面考虑各种因素的影响，主要有地下水、火、顶板、煤尘、瓦斯等因素，只有这样才能够将各种安全事故的发生率降到最低。井下矿工的工作风险是很大的，且由于人力的限制，使得整体的开采效率很低，无法满足人们日益提高的需求。为了很好的解决这一问题，现今的煤炭作业中往往会使用各种大型采掘设施，这样便能够很好的保证综采的自动化水平，降低人工综采的工作量。各种煤矿采掘设备内，最常使用的设备是点牵引采煤机。这一设备有着自身的显著有点，尤其是和一般的液压牵引机相比。其中频繁的使用了自动控制系统，若采煤机前进时，自动系统便能够产生较大的牵引力；而采煤机下滑时，则可以产生较大的制动力，对那些具有电动轴端的牵引机来说，可以很好的避免出现下滑的问题，因此在倾角比较大的煤层之中应用效果比较好，而且工作时无需再配备其它防滑设备。对于地质条件较为复杂的矿井来说，使用这一设备能够很好的提高开采率，还可以有效的降低工作成本。

3.2在矿井实时监控的应用

煤矿开采危险因素较多，比如刺激性气体、粉尘、瓦斯、氧气、二氧化碳、温度、湿度等因素都可以引发安全事故。因此，通过对煤矿的生产进行实时监控可以很好地降低安全事故，对煤企长远发展意义重大。监控设备中引入自动化技术，能够及时发现隐患，然后报警采取相应措施，以此防止发生安全事故。机电自动化的持续创新是趋势，既可以提高煤企生产安全性，又能够提高使用效率，比如物联网技术、数据挖掘技术、云计算技术，这些都会促进自动化技术在未来煤矿中的应用。

3.3应用于井下传送带

煤矿传送系统属于煤矿生产的关键环节，只有其安全高效运行，才可以保障煤矿的生产效益。煤矿传送系统具备运输距离长、运输量大以及运输环境复杂等特点，在运输煤炭期间难免会发生故障问题。对此，企业应采用先进的自动化技术手段对煤矿井上部分上仓传送带、手选矸石传送带、末煤传送带、电磁除铁器以及传动带制动器等设备进行有效控制，采用严密的监测系统可有效管理传送带以及相关设备可能出现的跑偏、撕裂、打滑、煤位以及温度等参数。当发生危险时，此系统会进行声光报警，之后集中控制室的工作人员，通过扩播电话通知现场人员尽快撤离。起车行驶依据电磁除铁器、手选矸石传送带、振动筛、上仓制动器、上仓传送带的顺序进行，而停车行驶则根据上仓传送带、上仓制动器、振动筛、手选矸石传送带以及电磁除铁器的顺序进行停车。在运输煤炭过程中，任何设备出现故障问题时均可利用集中控制中心的按钮进行报警，并紧急停车，且下位机PLC会将现场设备的监测信息实时上传至工控机，此后工作人员在分析数据后及时采取补救措施。

3.4液压支架中的应用

煤矿开展中液压支架也被广泛用到，主要是在支撑煤层以及工作面用的居多，用来维护推移工作面以及安全作业空间。液压支架自动化能够对设备参数、姿态、开采速度进行分析和自动调整，完成输送机推动以及液压支架移动等作用，确保采煤作用自动化进行。顶板支护时，通过计算机设备和传感器来感应压力变化，以此对支架进行自动化移动，对顶板的压力值进行调节。上述工作通过远程通信技术就可以在地面完成，保证了工作人员的安全性，还提高了工作效率。

3.5在电牵引采煤机中的应用

煤企中的液压牵引采煤机逐渐被电牵引采煤机所取代，其具备自我保护、实现状态监测、控制灵敏、操作方便、自动化程度高、可靠性强等优点。特别是加上现在科技的不断进步，电牵引采煤机也得到了完善。通过编程技术以及传感器技术，控制器能够监控和诊断采煤机的工作状态及参数，还可以监测和诊断元器件，对于发生的问题可以及时告知工作人员。根据工作条件不同，采煤机的工作参数能够通过变频技术进行调整，保证功率恒定，使能源消耗降低。

结束语

在我国的经济发展过程中，煤矿生产具有重要的推动作用，保障煤矿生产的高效性与安全性，是实现现代化建设的重要环节。其中煤矿机电设备在煤矿生产中发挥着关键作用，将自动化技术应用于煤矿机电设备，是当前煤矿生产企业发展的方向，也是经济发展的必然要求。自动化技术包括了计算机技术和自动控制技术以及微电子技术等等，在煤矿监测监控设备、煤矿采掘设备、煤矿提升设备等方面具有十分广泛而关键的应用。

参考文献：

[1]贾晓勇.煤矿机电设备综合自动化技术探讨[J].机械管理开发，2017，32（12）：125-126.

[2]朱振洲.煤矿机电设备中自动化技术的应用及发展分析[J].科技风，2017（26）：123.

[3]曹哲哲.煤矿机电自动化技术的应用简述[J].化工管理，2017（32）：195.

[4]王怀黔.煤矿机电自动化设备自动化控制技术分析[J].建材与装饰，2017（37）：196-197.

[5]赵云.自动化技术在煤矿机电设备中的应用[J].机械管理开发，2017，32（08）：105-106.