自动化技术在煤矿机电设备中的应用分析

自动化技术在煤矿机电设备中的应用分析

张锐

云南省曲靖市宣威市煤炭工业局云南宣威655400

摘要：机电设备在煤矿企业生产中有着不可或缺的作用，所以为了更好地确保煤矿的安全高效生产，越来越多的企业开始注重自动化技术的应用。所以本文正是基于这一背景，首先分析煤矿机电设备实现自动化的必要性；其次就当前煤矿机电设备的自动化技术进行了分析；再次提出了如何在煤矿机电设备中加强自动化技术的应用提出了几点浅见；最后对全文进行了简单的总结。希望通过本文的交流，能更好地促进煤矿机电设备自动化水平的提升。

关键词：煤矿；机电设备；自动化技术；应用

设备自动化主要是设备在运行过程中，在无人管理的情况下，能够自动化的实现检测和传输信息以及操作等一系列自动化行为的过程。所以其具有较强的现代化特点，因而将其应用于煤矿机电设备中，对于促进其自动化水平的提升具有十分重要的作用。

1.煤矿机电设备实现自动化的必要性分析

现阶段，我国煤矿企业机电设备主要正向着自动化、高性能的特点发展。并在引进西方发达国家煤矿企业先进生产力和生产技术的基础上，不断提升煤矿企业的生产技术水平、改善行业生产环境、提高行业生产效率。所以自动化具有高效、安全、技术含量高的特点。煤矿企业中，以自动化控制为主导的高新技术在生产中的使用已日趋成熟，并将综合机械化以及自动化机电设备应用到煤矿企业技术中，大大提高煤炭机电设备生产效率的同时，也提高了自动化综合水平。因而，积极学习行业先进技术，将技术应用于机电设备，对我国煤炭企业生产来说迫在眉睫[1]。

2.当前煤矿机电设备的自动化技术分析

2.1现状分析

就我国煤矿企业而言，在自动化技术方面的应用时间短，技术应用成效有待进一步提升。虽然很多企业的自动化学习意识较强，但总的来说，与西方发达国家相比，目前依然存在一定的不足。而我国煤矿企业生产技术主要是多层次的技术结构，大型煤矿主要采用综合开采的方式，大部分中小型煤矿则停留在普通机械化开采，在发展滞后的乡镇煤矿，单纯靠人力生产的开采方式也存在。换言之，目前我国煤矿机电设备的自动化现状是：自动化水平低下、煤炭生产能力落后、技术发展水平、机械设备的发展与现阶段煤炭实际需求不相匹配。

2.2常见的自动化技术

2.2.1微电子技术

微电子技术作为近年来出现的高效电子技术，是指以集成电路为核心的半导体器件为基础，以小体积，低重量为特点的具有实用功能的高效电子技术，尤其是在信息传输方面具有十分强烈的优势。在煤炭电机设备中应用微电子技术，不仅可以掌握设备运行实况，也可以在应用中找出设备仍存在的问题，并及时的反馈给维护人员，及时的排除故障，实现机电设备和微电子技术的相互促进和革新。

2.2.2自动控制技术

自动控制技术即指机电设备在日常工作中，通过采用事前编程的自动控制系统，达到对整个过程实施自动化控制的技术。这种技术科技含量高，依靠自动化控制技术来代替人工操作，不仅效率高，而且还能有效的规避问题风险，机器在程序的支持下，能根据情况灵活作出正确选择。在此基础上，实现操作全程可控性和监督性，所以自动化技术的应用水平较高，在现代工业企业中得到了广泛的应用。

2.2.3计算机技术

计算机技术是实现自动化的核心技术，也是应用自动化技术的根本。计算机技术的应用对机电设备自动化水平的提升具有不可或缺的作用，计算机水平的高低，直接影响自动化信号的传输效率，并确保各项生产活动的开展得到实时的监管，并为生产的安全高效性提供有力保障。

2.2.4机械技术

自动化技术的基础是机械，机械技术的发展与自动化控制技术相互影响，二者互相促进。先进的机械技术最重要的是将现代化的生产工艺与科学技术相结合，并生产出具有经济效益的设备，达到推动行业技术发展的目的[2]。

3.具体的应用策略

上述我们对煤矿机电设备实现自动化的必要性及现状有了一个基本的认识，为了更好地促进其应用水平的提升，笔者提出以下几点应用策略。

3.1提升设备实现自动化应采用的技术策略分析

现阶段，煤矿企业自动化水平最高、应用最广泛的设备是提升设备。其主要作用是提升煤矿、矸石，并将材料放入井下，升降工作人员和机械设备。提升设备的工作原理主要是将容器置入井筒，并以高速作往返运动，因而在提升机的安全性能和准确性方面的要求较高。因此很多煤矿企业都引进了较为先进的是全数字化提升机，这一提升设备采用的电控系统能实现全数字化控制，尤其是性能良好的PLC可编程控制器，具有控制和调节提升机的功能，同时对其实施监控提供一定的辅助作用，主要是采取分布控制方式进行调节、控制、监管，并应用于独立控制器，各控制器之间利用总线实现通讯。因此，自动化技术不仅具有控制作用，而且在检测、通讯以及变频调节等方面都有很大帮助。

3.2采掘设备实现自动化应采用的技术策略分析

煤矿井下，环境较为恶劣，地质条件难以预测，不仅要考虑瓦斯、煤炭尘土和渗透地下水，还要时刻注意自身安全。工人下井工作，不仅面临着极大的危险，还会因为劳动力缺乏，人力操作受到地形限制而产生的效率低与生产产能的矛盾。因此，现阶段我们对于现代化矿井的挖采，主要使用大型机械作为主要采掘设备，在减少人工综合采矿的同时，实现自动化综合采矿。现在常用的电牵引机作为自动化技术在煤矿采掘设备中运用的典范，与液压牵引采煤机相比，牵引性能更稳定。电牵引机使用自动控制系统，提供较大牵引力牵引采煤机前进，并在电动机轴装载避免机器下滑的制动装置，在小于60°的大倾角煤层依然可以使用。将采煤机可用的使用地址范围扩大，进一步提高开采效率，人力使用减少。

3.3监控设备实现自动化应采用的技术策略分析

煤矿开采危险系数高，所以开采过程的监控就变得尤为重要。将自动化技术应用于监控设备，主要有以下优点：一是将井下实况通过自动化通信技术传输至地面，达到实时掌控具体位置及生产信息的目的；二是在增加对地下地况以及地形了解的前提下，对于井下的坑道分布进行绘图，进一步提高调度工作的合理性；三是对于员工的考勤监督更加高效、自动，加强对于人事的管理，提高管理效率；四是在事故发生之后，对于井下情况能快速了解，为救援提供下井人员的数目、位置、身份等有效信息；五是救援实施阶段，通过对低下人员的定位监测，提高效率，方便救援工作更好地开展。因此，对于煤矿监控设备的自动化应用，不仅是井下工作自动化的提升，更有利于提高监控效率，对于煤矿生产和管理都具有重要意义。

3.4电气设备实现自动化应采用的技术策略分析

目前电气设备自动化技术的应用，主要表现为供电、断电、风电机、排水、空气压缩机等设备的运行与维护，将人工智能通过编程运用到各类电气设备中，不仅可以使设备根据设备使用，自行运行与检修，也起到了提高电气设备自动化的应用效率的作用。使得煤矿企业由传统模式向现代化模式转变，自动化技术在电器设备中的使用，在降低人力使用的同时，使得电气设备的管理向自动化、科学化迈进，是我国煤矿企业积极创新的有力体现，因而在电气设备中必须注重自动化技术的应用[3]。

4.结语

综上所述，在现代煤矿机电设备中，只有切实加强自动化技术的应用，才能更好地促进其运行效率的提升。但是煤矿机电设备的种类较多，所以为了更好地加强自动化技术的应用，就必须意识到煤矿机电设备实现自动化的必要性，并结合实际需要，采取针对性的自动化技术，才能不断的提高企业的技术实力。

参考文献：

[1]高军.自动化技术在煤矿机电设备中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2014，04：14+16.

[2]候海军.试论煤矿机电设备自动化技术的应用[J].电子技术与软件工程，2014，01：246.

[3]侯睿.浅谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].煤，2013，08：58-59.