探討煤礦機電自動化的實用技術

唐寶國

【摘要】科學技術和經濟的快速發展，為一些高新科技的出現提供了重要的保證。能為煤礦機電自動化提供好的方法，就需要在煤礦機電設備中應用高新科技。本文根據實際的煤礦機電自動化過程中出現的自動化、集控化以及大型化的進展趨勢，結合了控制精度、安全性和可靠性等方面，對煤礦機電自動化的實用技術進行了分析。

【關鍵詞】煤礦；機電自動化；對煤礦機電自動化的調試

在進展開采煤炭的時候，煤礦機電設備的自動化程度對煤礦作業的生產速率有很大的影響。應用煤礦機電自動化不但可以智能的進行控制煤礦作業，還可以提高煤礦作業的生產效率以及保障整個作業的安全進行。煤礦機電自動化技術包含了機械、自動化控制、計算機和信息技術等多種技術，而且還將微電子技術和自動化技術融合在了機械工程當中，是能對整個煤礦作業起到重大影響的一種復合型的高新技術。所以，為了安全和效率兩個方面，要對煤礦機電自動化技術加強研究力度，對煤礦機電自動化技術的資金投入也要加強。

一、煤礦機電自動化在我國的發展趨勢

機電設備自動化具有著智能化、信息化以及程序化等特點，還具有著很多的優點，如：容易操作、容易維修、機電自動化設備的體積較小、可靠性高以及減少了井內的操作人員等優點。所以機電自動化技術在開采煤礦行業中受到了眾多的關注以及廣泛的應用。煤礦機電設備自動化技術從員工的角度來看，對操作人員的工作難度進行了降低；從企業的角度來看，對煤礦的安全性也有了很大的提高，利用科學進行人員的分配，可以得到可觀的經濟收益和巨大的社會影響力。

從目前來看，我國和其他國家在煤礦機電自動化的普及程度方面存在很大的缺點，在技術的成熟程度方面也有著特別大的差距。所以，針對煤礦機電自動化技術，要加強對其的研究力度，加大對其的投資以及加快應用機電自動化技術的發展步伐。煤礦機電自動化技術作為煤礦企業的生產以及發展的核心技術，其的發展方向也很明顯，如對開采技術的開發特別的重視，加強對配套設備的設計，注重開發有自主知識產權的技術。根據實際的教訓，要想增加煤炭的開采量和煤炭的開采水平，以及加強作業的安全可靠性，就應該生產出有自主知識產權的的核心設備和核心裝置。還有就是，能夠增加煤炭開采量的主要因素就是產品在通信這一方面的能力，所以要加強設備收集信息的能力，同時還要能夠從收集到的信息中提取出有價值的信息，只有這樣做才能夠提高煤炭的開采能力和生產煤炭的工藝，因此未來的煤礦機電設備的發展方向就是要開發智能的自動化的煤礦機電設備，微處理器在煤礦機電設備中起著重要的作用，所以如何可以把微處理器應用到煤礦的運輸設備和開采設備中，就成了該項技術的關鍵過程。

二、對煤礦機電自動化應用的分析

1.將煤礦機電自動化技術應用在煤礦礦井的提升機中

煤礦礦井的提升機是一種難以控制、重量大、體積大的進行開采煤炭的重要設備。對其應用自動化技術，可以達到的效果就是提升滾筒以及部分整合達到提升驅動。應用這種技術，不但可以簡化礦井提升機內部的結構，還可以根據全數字化的智能設備提高機器的可靠性，如可以利用微處理技術達到100%找到故障，使機電設備自動診斷能力得到提高，從而給機電設備之間的通信帶來了很大的方便；而且為設備安裝提供方便的簡化內部結構這一能力，給系統的改版以及升級提供了很大的方便。目前，能夠提升礦井監控系統安全性的原因就是，對數字直流提升機的研究得到了重大的成果，同時有關的核心部件也被研究了出來。現今，我國開采煤礦的企業第一要選的礦井提升機就是我國自產的直流提升機。

2.將煤礦機電自動化技術應用在監控和監測礦井的安全生產中

近幾年，礦井的安全監控系統主要就是應用煤礦機電自動化技術，所以礦井的安全監控系統就是衡量自動化技術標準的重要系統。我國的煤礦機電自動化技術一直是一般水平的原因就是，自動化監測技術的發展時間晚，缺少自己研制的能力，依賴進口的設備，這也就致使了在與發達國家進行比較時，缺少競爭的能力。隨著我國不斷提升的科學技術，不斷提高的經濟水平，不斷的將外國的設備進行引進，對引進的設備進行研究，對設備技術中的知識進行理解，伴隨著我國的煤礦開采企業中的現實情況，漸漸地研制出了一批先進的煤礦機電自動化系統。煤礦機電自動化技術在我國的開采煤炭安全的領導下和根據實際情況定下的理念下，在很多的、大型的煤礦企業中得到了很好地應用以及全面的推廣，對偵測瓦斯的準確度有了很大的提高，而且也取得特別好的成果。

3.利用煤礦機電自動化技術來實現電牽引采煤機

礦井采煤中的主要設備就是采煤機，而典型的利用自動化技術的采煤機就屬電牽引采煤機了。把電牽引技術引用到采煤機中，不僅能夠確保電能可以為采煤機提供牽引力，還能夠利用采煤機的下滑制動，進行發電，以此來實現對電能的完全利用。電牽引采煤機的優點有其性能穩定、維護量小以及故障少，想要有效的提高電牽引采煤機的傳輸效率，僅需要在采煤機運行前對系統中的有關參數進行適量修改就可以了。隨著高速發展的電子技術以及快速發展的計算機技術，電牽引的技術不僅能夠在采煤機上有新的發展而且一定會變成煤礦企業的動力源泉。

4.將煤礦機電自動化技術應用到礦井井下的傳送帶中

因為在礦井下的煤炭的運輸中，要確保煤炭能夠在傳送帶中連續不斷的被傳送，所以對帶式的運輸機的要求提高了，要求帶式的運輸機在安全性以及運輸量等能力都進行提高。我國自己研制的運用機電一體技術、應用CST可控軟件的帶式運輸機，得到了非常廣闊的市場，其能夠確保礦井下的煤炭在運輸中能夠不間斷，能夠利用智能技術，采用辦法解決在運輸過程中所出現的故障。雖然此種技術可以確保不中斷的進行傳輸，但是傳輸的距離過長時，因為沒有消除徹底的驅動點不穩定現象，使得該傳輸會影響到設備的可靠性以及會減少設備的壽命。由此可見，再利用礦井井下傳送帶的時候，需要進行不斷地分析、不斷地探索，以此來實現具有穩定性的運輸系統。

5.將煤礦機電自動化技術應用到其他的設備上

煤礦開采的重要設備之一就是運用計算機技術和液壓控制技術所完成的控制支架，它不但具有自動移駕的功能，還可以對開采煤礦時對頂板和支架產生的沖擊力有效地避開。與此同時，可以為煤礦開采提供比較穩定的供電系統以及還可以滿足大功率電器的用電量，該設備就是高壓開關柜。

三、對煤礦機電自動化技術的調試

1.對煤礦機電自動化設備的調試意義

正常的調試方法雖然易于理解、利于操作而且還注重實際的情況，但是其還有一些缺點，如安全性不夠高，耗費的時間較長，所以必須要提高正常的調試方法性能。新的調試方法要想做到可以保證工作人員的安全和所調試設備的安全，就需要具有很高的安全性，而且還要減少人力和物力的成本，要盡量得做到調試方法的簡化。而且還要做到利用新的設備和技術來進行煤礦機電自動化設備的調試。

2.煤礦機電自動化設備的調試方法

目前，由于計算機技術的飛速發展，在煤礦機械設備中得到廣泛應用的就是微機型差動保護裝置，微機型差動保護裝置實現所有保護功能是根據數字算法來達成的，此裝置的特點有：維護方便、操作簡單和接線簡單。所以才會在機電系統中被廣泛的應用，其的發展空間也是非常巨大的。如果要檢查微機型差動保護裝置的保護算法以及采樣的準確度等功能，則需要通過現場對微機型差動保護裝置進行試驗。

3.煤礦機電自動化設備調試的措施

（1）對機電設備的調試做出規范：煤礦機電自動化設備的調試應該經過嚴格資格審查，采取招投標的制度，規定招標單位要具有良好的業績以及能夠遵守按要求進行施工的能力才能有資格參加，在調試合同簽訂的同時，進行調試的單位要上繳規定數額的保證金。設備的調試單位在進行調試時，要先開展靜態測試，其次是開展動態測量，靜態測試就是指發生設備故障時，在切斷電源后對煤礦機電自動化設備檢修的情況；動態測試就是在通電的情況下對煤礦機電設備進行檢修的情況。在現實的調試過程下，大多數的煤礦機電設備對其進行故障檢測的時候，不可以通電檢修，通電檢修會導致更大范圍的發生故障，導致更多的元件被損壞，從此造成更大的損失。所以，對故障設備檢修的過程中，先不要通電，第一要做的事情就是對電阻進行測量和分析，采取了可以保證設備安全的措施后，才可以通電，對設備進行相應的檢修。

（2）建立有關質量管理的運行維護階段的規范：電氣設備的運轉基礎就是電氣機械原理，特別是先進的機電一體化設備，要保證機電一體化設備的實現則需要電氣和機械的最佳配合。通常情況就是因為機械部件的某一個地方發生了故障，而導致有關電氣系統的很多部件都不能夠發揮各自應有的功能。所以在調試煤炭機械自動化設備的過程中，應該根據現場發生的情況看到實際發生的故障，不要被表面所蒙蔽，在電氣系統中通常出現的故障都是由于發生故障的機械部件導致的，而不是電氣本身的原因造成的，所以要先進行機械系統的檢測，其次在檢測電氣部位，這樣做才能達到最好的檢測效果。而且還要做到先檢測公用的電路，然后在檢測專用的電路，因為只有遵循了這樣的原則才能夠達到準確的、快速的檢測出煤礦機電自動化設備所發生的故障。在最后還要做到先檢修通病，其次在對疑難問題進行檢修。要做到經常檢修常發生故障的煤礦機電自動化設備，因為這些設備總是發生故障，調試人員在檢修這些設備的同時，積累了許多的工作經驗，由此可以達到快速的檢測出該設備到底發生了哪些故障，有效地提高工作的效率，從而可以確保煤礦機電自動化設備的安全、穩定的運行。

4.煤礦機電自動化技術的發展需要

煤礦機電自動化技術應該抓住發展的重點，要著重于高效、高產的礦井開展的技術需要。這樣做有利于推廣成果，還有利于充分利用有限的員工資源和有限的金錢資源。應該著重于實際的效果，使煤礦機電自動化技術發展成一種可以改善勞動條件、提高工作效益以及可以發展生產的技術。低投資成本的自動化技術表示在投資少、資金的回收期較短的條件下，在生產過程以及設備的重點部位應用自動化的技術，以此來達到在生產的過程中，實現對自動化技術的要求，使得煤炭的生產運用了先進的技術，以此來達到著重實際效果的目的。

（1）節能型自動控制系統的發展

國家的重要政策就是節能。煤炭企業在消耗能量的方面比較嚴重，伴隨著設備工藝的逐漸增大，現代化設備的集中生產，影響煤炭生產成本的主要因素就是電的消耗量，節能這一行動是必須要做到的。與此同時，因為現在的設備的運行方式不夠合理，所以可以節省的能量相當的大。運用煤礦機電自動化技術來改造設備的運行方式，合理的調整、設置設備的運行情況，這樣做可以為煤礦企業節約很多的能源。

（2）數字化控制系統的發展

控制技術發展大概經歷的幾個階段就是：模擬控制、數字控制以及開關量控制。目前控制技術的關鍵方向就是計算機技術和電子技術的數字控制，當今的自動化系統可以安全運行和可靠運行的主要保障，就是數字化的診斷、保護以及數字化的監測。數字化控制技術在膠帶運輸機、電控制系統和提升機等系統中得到了特別成功的應用。因此，煤礦機電自動化技術的發展方向就是數字化控制系統。

總體來說，煤礦機電自動化技術應該達到對靈敏性、可靠安全性和速度性的要求，以此來保證整個運行系統的安全可靠的運行。一定要為了節省人員和物品的消耗成本來盡可能的對調試方法進行簡化。

四、對煤礦機電自動化的情景進行預測

煤礦機電的自動化和智能化重要的影響著煤炭開采行業的安全生產以及持續的發展。隨之而來的信息時代，發展自動化和智能化為煤炭行業的發展提供了捷徑，也給節約成本提供了好的方法。比如，在沒有人看守的情況下，可以對地面礦井中的操作情況進行控制的遠程操控技術，其可以保證煤炭的開采和運輸的正常運行，同時還可以對礦下的生產情況做出準確的記錄，而且還可以分析出已經收集到的數據中最好的工作方式。還可以為煤礦產業的智能化提供捷徑的就是無線網絡的WIFI技術，其可以達到提高生產效率和降低生產成本的效果。致使礦井內部發生事故的主要原因就是火災、沖擊地壓以及瓦斯泄漏等情況，所以要想保證對工作人員在井下的工作安全，就需要使用可以準確定位的斷點控制裝置和傳感器裝置。如果針對一些薄的煤層，則需要研制出相應的自動化綜合開采設備，這樣就會提高煤炭的開采率。

五、結語

總體來說，對煤礦產業的發展起著重要作用的煤礦機電自動化技術，在我國已經取得了重大的成就。同時，煤礦機電自動化技術也存在著很多的不足之處，需要對其增加資金的投入，以及對其的研究力度也要增強，要解決煤礦開采產業的各種情況，以此來達到高效率的開采煤礦。

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