浅谈自动化技术在煤矿机电设备中的应用

浅谈自动化技术在煤矿机电设备中的应用

叶雄

陕西陕煤榆北煤业有限公司 陕西榆林市719000

摘要：随着社会经济水平不断的，人们的生活水平不断的提升，对煤炭资源需求量的逐渐提高，煤矿个来开采规模也不断扩大。在开采作业中选用适宜的机电设备，既能实现开采效率的提升，还可以为顺利进行开采带来保障。自动化技术广泛运用于我国各个领域，成为推动其进步发展的重要动力。

关键词：机电设备；煤矿开采；自动化技术

引言

自动化技术本质上是集微电子技术、人工智能技术、信息技术和计算机技术等方面为一体的一种复杂手段。在对机电设备进行改造后，可以提高设备的自动化和智能化水平，使其具有较高的运行效率和安全性，进而体现自动化技术的价值。

1煤矿机电设备中运用自动化技术的优势

（1）提高煤矿生产安全水平煤矿电机设利用该项技术，通过实时监督各道生产工序，可以精准判断设备运转情况，从而为工作人员实时后续维保工作予以所需的参考数据。另外，在发生特殊情况时启用紧急制动，比如风险较大的煤矿生产环境中，由于受限于外部影响，一些危险因素会直接威胁到工作人员的生命安全，还会阻碍设备照常运转。但是自动化技术的应用会及时进行环境风险预警，辅助技术人员及时排除危险隐患。（2）有利于煤矿生产效率提高将智能化与自动化技术有效运用于机电设备，通过电力、数字、计算机等相关设备和技术提高机械设备运作效率，还会和设备具体运行情况相结合进行适度调整，在提升机电设备工作效率的同时，为煤矿企业的可持续发展提供强大的技术保障。（3）精准检测与及时解决设备故障自动化技术可以支持监控机械设备整个运行期间的各项数据指标，尽早找出异常指标数据并传输给技术人员，在此基础上有针对性的处理实际问题，进而保障设备安全稳定的运行。

2煤矿机电设备自动化技术应用现状

近年来，随着科学技术的飞速发展，自动化技术已运用于煤炭开采领域，但是，由于缺乏有效的监督以及可靠的质量保证，使其在实践操作中依旧面临许多挑战，远远落后于发达国家。因此，必须加强科学研究工作，以期能够提高煤炭开采质量，有效减少安全隐患，从而更好地满足社会需求。随着科学技术的进步，煤炭行业的可持续发展得到显著提升，从而具备了更强的竞争力。然而，由于大多数煤矿的生产效率较低，加上安全事故屡见不鲜，使其在实施自动化管理方面存在较大困难。随着科学技术的进步，越来越多的煤炭企业正在努力推广自动化机电设备，以改变传统的机械化、手工操控的开采模式，从而使其更加节能、环保、可持续运行。目前，虽然一些大型的煤炭企业已经基本实现了自动化，但是许多中小煤炭企业依旧坚持使用传统的手工操控，从而导致开采效率下降，同时也带来严重的安全风险。因此，未来的研究与实践将会侧重于煤炭行业的自动化改造，努力推进自动化升级，实现可持续增长。

3自动化技术在煤矿机电设备中的应用策略

3.1应用在煤矿采煤机

煤矿开采虽然不同层次结构具有不同的环境、条件，但多数环境条件相对复杂且恶劣，所以更容易出现安全事故。在这样的环境中进行人工作业并不现实，一方面生产效率偏低，另一方面会隐藏巨大的安全隐患。煤矿企业为能实现长期的安全、高效生产，往往会选择先进的采掘设备进行自动化的综合开采。现阶段，在市场流通的各种采掘设备中最常用的为电牵引采煤机，同时也属于核心开采设备。在采煤机设备中运用自动化技术，会增强液压牵引系统的各项安全生产性能，还会在一定程度上提高设备牵引力。在前进过程中为其提供充足的牵引动力；下滑时，能够马上制动，减少机器进一步下滑的概率，规避不必要的生产安全事故。此外，将停机制动设备安装于牵引电动设备轴端，可以避免机器下滑，即使倾角在40°~50°或是在角度更大的煤层作业，均能保障采煤机照常作业避免下滑，不仅极为安全还会减少购置防滑设备的成本，提高煤矿整体开采效率，也为企业创造高效环保的发展前景。

3.2矿井提升机

在提升机中进行自动化技术改造时，主要从以下几方面进行：第一，要通过自动化技术使提升机实现无极调速，具体在变频技术的支持下，可以对提升机速度进行把控。能有效借助变频技术降低设备启停中的控制系统的冲击。第二，在自动化技术的支持下，还可以帮助控制系统实现软启动，在取消开关的机械损耗下，能提高提升机的运行效率。第三，自动化技术还可以在回馈制动系统方面，不断将下放重物过程中所产生的电能输入到电网中，节约设备运行的电能损耗。

3.3应用在煤矿运输设备

有关煤炭运输环节，最重要的一种设备就是皮带机，采取自动化技术可让该设备更加稳定高效地运转。以这项技术控制皮带机的主要优势如下：第一，实现无极调速，通过“软启动”与及时停止电机运行避免冲击电网。第二，设备系统在多电机驱动的情况下，这项技术不仅可以满足主从控制要求，还满足多台电机同步控制，这样可以达到功率平衡效果。第三，如果设备承载过大负荷，以矢量控制的形式让电机，在低频状态稳定输出1.2~1.8倍的额定电流，重载启动皮带机。第四，利用这项技术开展运煤量变化情况的实时检测，皮带机如果处在空载或轻载状态能够自动调整速度，既降低功率还节省电力能源消耗。

3.4自动化技术在煤矿监测系统中的应用

煤炭资源的开采具有一定的危险性，开采过程中有很多不确定因素，因此煤矿生产过程的动态监测十分重要。目前，大多数煤矿已经建立了相对完善的监测系统，但实际上还存在一些不足之处。煤矿企业逐渐意识到可以将监测系统和自动化技术进行有效结合，从而发挥出系统的最大优势，主要体现以下几方面。（1）将地理信息技术融入监测系统中，实时关注煤炭生产过程，有助于提升监测效果，确保生产顺利进行。（2）可依据矿区地质情况生成施工人员工作的动态图像，显示施工人员的具体工作状态，进行人员的优化配置，监测作业人员的安全情况。（3）有利于管理效果的提升。采用自动化人员定位系统，促使作业人员规范自己的行为，使他们严格按照要求作业。（4）如果发生突发状况，可利用定位系统确定人数和位置，及时展开救援工作，为救援提供一定的指导，降低人员伤亡的可能性。因此，自动化技术的应用有助于煤矿企业实现健康长远发展。

3.5在煤矿井下传送带上的应用

当前，煤矿多使用带式运输设备将煤炭、物料装卸，实现流通。为确保这些设备长期可靠运转，满足货物的流通需要，必须充分利用自动化技术。随着科学技术的进步，越来越多的企业选择使用本土制造的高精度、高稳定性的全自动带式运输机，不仅充分利用了自动化技术，还配置了CST软件，使其操作更加安全、高效，大大降低了出现故障的概率。尽管采用先进的自动化技术，能够有效提升煤炭的运输效率，更好地保障其安全，但由于矿山环境多变，使该设备的使用依旧充满挑战。带式运载机自动化技术还存在着极大的发展潜力。

结语

为了促进煤矿井下的生产质量和效率，需要在了解自动化技术的特点和改造流程后，使其有效应用在煤矿机电设备运行中。相关企业有必要在重点对采煤机、皮带输送机、提升机和通风机进行自动化技术的应用分析，使其具有更简洁的操作和更高效的生产，满足矿企低成本、高安全的生产需要。

参考文献

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[2]师金轮.自动化技术在煤矿机电设备中的应用[J].陕西煤炭,2018,40(S2):140-142.

[3]党东红.煤矿机电设备中自动化技术的应用策略探析[J].煤炭与化工,2018,44(S1):59-60+63.