煤矿机电自动化实用技术及其应用

煤矿机电自动化实用技术及其应用

刘忠雄

中国神华神东煤炭集团有限责任公司 陕西省神木市 719315

摘要：自动化技术在煤矿机电中的应用推动了煤矿产业的智能化、自动化发展，自动化技术实用技术涉及煤矿安全生产、设备运行多个方面，文章通过对煤矿机电自动化技术优势进行分析，结合煤矿生产情况对机电自动化技术的应用展开探讨。

关键词：煤矿机电；自动化；机电技术；自动化技术

引言

煤矿资源的开采和开发是影响我国社会建设的重要影响因素,随着对于煤炭需求量的增加,煤矿开采效率成为现阶段煤矿行业重要研究对象。因此在这种背景下,结合信息化技术,将机电自动化技术应用到煤矿开采过程中,不仅能够有效提高煤矿开采效率和质量,还能降低对周边环境的影响,起到保护环境的作用。在煤矿开采过程中,由于传统开采方法主要以人为主,因此存在着煤矿安全问题,严重时会造成煤矿开采事故。因此将机电自动化技术应用到煤矿开采过程中,积极应用先进开采设备和开采技术,能够有效提高煤矿开采质量和安全性,促进我国煤矿行业的可持续发展。

1煤矿机电自动化的概述

机电自动化是指在机电设备中所采用的自动化技术是在企业的生产过程中，机械设备具有自动地监测和分析的功能，能将所获得的信息有效地组织起来，之后进行必要的处理、分析和判断，最后再传输出去。机器与人之间有着巧妙的联系，人类赋予机器生命，让其产生价值并衍生价值，再服务于人类，机电设备本身不具备像煤矿工人那样的专业，但人类通过先进的科学技术将设备所需要的数据传输给机器，让其在不断重复的工作中拥有记忆，从而做到更加准确，更加完善，使之整条流水线得以顺利进行，这样的工作量及工作效率，单纯依靠煤矿工人的力量是难以完成的，人类是伟大的发明者、创造者，但人总有懈怠和犯错的时候，煤矿企业并不容许在工作中轻易犯错，因为错误的背后总有惨痛的教训，甚至失去人的生命，摧毁一个家庭，企业面临倒闭，煤矿行业中所犯下的每一个错都不是小事，也无法提供多次让人试错的机会，唯一要求就是要做到快、准、稳，而煤矿机电自动化技术便能在很大程度上解决企业的后顾之忧。对于企业而言，利用煤矿机电自动化不仅可以极大程度上提高工作效率，提升工作产量，还能将煤矿行业的危险系数大幅度降低，确保企业稳定持久地发展，有利于企业经济的可持续发展。

2煤矿机电自动化技术应用的意义

2.1改善安全生产

煤矿机电自动化技术由于生产条件的复杂性,特别是地下煤的连续性,从而要求对煤矿机电设备有着更高的安全性和可靠性。机电自动化技术在设备硬件系统中的应用,一方面可以通过高度集成的电子元器件以及可编程PLC和计算机技术大大提高设备的可靠性;其可以自动控制和纠正发生问题的机电设备,在可实施的设备中的软件系统中所建立的各种故障诊断计划和控制系统都可以保持在稳定状态,从而保证了设备使用的安全性和可靠性。与此同时,大多数机电自动化设备不需要直接进行人工干预,同时也节省了劳动力以及保证了操作人员的人身安全。

2.2提高煤矿生产效率

在煤矿生产中，传统的机电设备在作业时需要人工操作，这就要求员工具有较高的操作水平和丰富的现场经验。但是，人总会误判一些情况而导致操作失误，这不仅会影响生产效率，还存在一定的安全隐患。如果在生产中不能及时纠正操作失误，就可能发生一些预料不到的后果。最主要的是人存在生理极限，每隔一段时间都要换人来操作机器，这导致机械设备不能以最佳状态运行。而在煤矿机电设备中引入自动化技术后，人对机电设备的干预程度降低，设备运行的效率更高。更为重要的是，可以将人从这种重复劳动中解放出来，使工人有更多时间投入到生产中。在设备运行时，工人只需要调节少数几个参数就可以控制设备的高效运行。

2.3能够对开采环节集中控制

煤矿企业中机电自动化技术可以将煤矿中的所有机械设备进行连接，同时对其进行智能化的管理，这样可以对工作的过程进行全方位的集中控制，而不同的机械设备连接在一起，也能提高设备的使用率，从根本上提高开采的效率，从而进行高效率的开采工作。

3当前机电自动化技术应用存在的问题

3.1管理制度不完善

通过分析现阶段煤矿机电自动化技术实际情况,可知管理制度不完善是影响煤矿开采的因素之一,由于其属于专业性较强的工作,因此在应用时,要有专属的管理制度和准则作为约束条件和辅助,才能确保煤矿机电自动化技术应用效果。但是在大多数煤矿开采作业中,对于煤矿机电自动化技术并没有制定专门的管理制度,而是依据煤矿设备运行制度,这就导致应用规范不合理,降低煤矿机电设备运行效率,影响开采效率和质量。由于煤矿开采企业重视经济效益,因此难以制定并完善新型管理制度,只是遵循传统管理制度,但是由于煤矿机电设备的不断更新和发展,传统管理制度已经难以满足现阶段煤矿机电设备,因此在应用时出现较多的问题,对煤矿开采质量和效率造成一定程度的影响。

3.2机电自动化设备的设计不合理

目前正处于煤矿自动化的过渡阶段，市场上能用于煤矿生产的自动化设备并不多，出现了煤矿自动化设备在生产过程中适用性差的问题，甚至严重影响了煤矿的安全生产。因为在设计设备时只考虑到一些特定的情况，而对于现场复杂的情况缺乏一定的考虑，所以，导致设备设计不合理。在这种情况下，机电自动化设备的优势不仅没有发挥出来，还影响了煤矿生产的整体进度。与此同时，煤矿机电自动化技术涉及的环节更多，相比于其他行业实现起来更加复杂。另外，机电管理制度有待完善，不能满足煤矿企业生产的需求。现实中煤矿自动化的管理严重滞后于自动化技术的发展，在一定程度上已经限制了煤矿自动化设备性能的正常发挥。

3.3不懂安装并且技术比较落后

受传统的开采技术影响，很多煤矿企业在专业化的人才上显得极为缺少，没有人能够熟练掌握煤矿机电的自动化技术，而且也没有相应的平台去提供学习，这就导致在安装的时候难免出现错误，更为严重的是，错误的操作有时候直接酿造了安全事故，使煤矿的开采率持续低下。

4煤矿机电自动化技术的应用分析

4.1对煤炭输送系统的应用

在煤矿实际开采当中，煤炭输送系统是生产环节当中的一个重要组成部分，确保其运行效率及运行安全性对煤矿生产效率起到了至关重要的作用。在中国经济不断向外发展以及国内经济发展日益扩增的情况下，煤炭市场需求量越来越大，而煤炭输送系统的功能强大与否也随之受到多方面的重视，传输量、传输方式复杂情况以及传输距离等直接影响了其传输效率。而在煤矿井下的运输工作当中，如何确保输送系统的安全是重点。在现阶段煤炭输送系统运行中，可能会产生的问题包括皮带跑偏、煤位移动以及撕裂等。吕梁市煤炭产量调控中心对于这些问题所提出的解决方案为：在煤炭输送系统当中安装相应的声光报警装置，当实际生产当中出现问题时，控制室的人员便能够通过报警装置来得到故障信息，再通过煤矿通信设备及时与现场人员沟通，从而有效地确保输送安全。同时在对设备故障进行处理时，通过设置相应的紧急停车装置，应用下位机的PLC技术来对设备相关数据信息以及故障位置予以分析，再将其通过信息技术及时传输给控制管理中心，以此合理解决问题，使煤炭输送系统相对更加安全与稳定。

4.2在矿井安全监控系统中的应用

由于煤矿工作环境的复杂性和特殊性，煤矿的安全问题引起了社会各界的广泛关注。所以在煤矿企业中，矿井下监控系统的建立是非常有必要的，现阶段，大多数的煤矿企业中建立了较为完善的井下监控系统，同时自动化技术也应用到了其中，系统中包含对人工的监控、电网的监控、有害气体的监控、设备的监控等等。矿井下自动化监控系统的构建，可以提高煤矿的开采效率，最大程度的保障作业人员的人身安全。通过自动化技术的应用，可以对矿井下作业进行实时的监控和预警，不仅能够保证施工人员的人身安全，同时还能提前预测风险，做好预案，提高了采煤工作的效率。如果不幸发生意外，通过自动化安全监控系统，可以在第一时间营救被困人员，展开有效的营救手段。

4.3在提升机中的应用

矿井提升机是运输煤矿的重要机械设备,在实际应用中,其会影响到周边工作人员的开采效率和质量。但是提升机工作时,其会受到外界因素的影响,而出现较大的偏差,导致煤矿传输速度下降,影响下一阶段开采任务。传统矿井提升控制系统没有智能化管理,因此工作过程中难以保证每个时段的稳定性,易出现运行问题。而煤矿自动化技术在提升机中的应用,利用模拟技术和微电子技术对提升机的工作数据进行实时处理。当其发现存在故障时,会及时发现出现故障的区域,并引导维护人员其进行修复,保证提升机处于正常工作状态,进而提高煤矿生产效率和质量。

4.4液压管路、机械和液压管路中的自动化技术

机电自动化技术在煤矿实际开采过程当中更应当深入发展，以期实现对煤矿采掘设备的有效控制，以及实现煤矿开采的高效、高产。电液控制普遍通过桌面和压力传感器,结合控制电液阀实现自动运行有以下两种特点:第一，由计算机程序控制的电子信号操作取代了传统的手动操作。根据传感器位于不同位置的液压支架能够精确和传送实时信号以保证运行状,根据工艺的要求发送信号自动控制的液压支架电液阀,从而达到自动的控制设备。第二，远程通讯设备、光纤和地面监视器实时控制井下的通讯技术,以方便进行远程控制动态支架,通过自动输送机和自动喷淋和自动成组支架控制每个功能可使用其远程控制的功能。

结语

综上所述，在信息技术高速发展的今天，煤矿机电自动化是未来生产发展的趋势。在煤矿生产中采用自动化技术，不仅能提高煤矿生产效率，还能保证煤矿生产的安全。但是，在工作过程中也应该认识到煤矿自动化中存在的问题，主要体现在机电自动化设备操作困难和自动化设备设计不合理等方面。目前，煤矿自动化的应用主要体现在矿井提升的自动化、煤矿监控系统等多方面，为煤矿安全生产提供了有力依据，有助于生产效率的提升。

参考文献

[1]王宜行,张玉昆.试论煤矿机电自动化技术的创新应用[J].山东工业技术,2019(6):102.

[2]赵军.煤矿机电对自动化技术的创新应用分析[J].科技经济导刊,2017(6):34.

[3]张宜虎.煤矿机电对自动化技术的创新应用[J].山西煤炭管理干部学院学报,2015(4):39-40.