煤礦機電自動化的實用技術探討

谷立波　岳躍敏

摘要：文章主要從介紹煤礦機電設備自動化管理的必要性入手，講述了煤礦機電自動化技術的分類，然后分析了其應用狀況，并對其未來發展趨勢做出了預測。

關鍵詞：煤礦；機電自動化；實用技術；機電設備；煤礦開采 文獻標識碼：A

中圖分類號：TD63 文章編號：1009-2374（2015）23-0159-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.23.080

隨著我國科技水平的不斷提高，各行各業的機械化水平也在不斷提高。在煤礦行業也是一樣，煤礦機電設備在整個煤礦開采過程中占據十分重要的地位，自動化機械設備的引進大大提高了煤礦開采的效率和安全化程度，對煤礦機電自動化實用技術進行探討具有現實

意義。

1 煤礦機電設備自動化實施的必要性

1.1 能夠提高工作質量與生產能力

煤礦機電自動化的實施，可以對煤礦開采信息進行有效的處理，使得管理得以程序化和更加精準化，也使得產品的生產和使用都能較準確地按照起初設計進行。煤礦機電自動化在運行過程中不容易受操作者誤操作的影響，能夠按規定程序高效高質量地完成產品生產，并且一臺生產設備可以經過適當改裝，用來生產其他產品，提高了機電設備的利用率。

1.2 安全可靠性高

煤礦機電自動化的突出特征就是具備多項預警功能，包括對運行過程的監督功能、對出現或即將出現故障時的預警功能、對設備自動切換確保設備長久正常運行的保護功能等。由于煤礦企業是高危企業，所以對煤礦生產的安全要求非常高，這也就是說對設備安全的要求非常高。自動化設備的使用不僅提高了生產的安全系數，還提高了生產效率，降低了生產成本，從而提高生產安全系數，維護企業生產安全。

2 煤礦機電的自動化技術

2.1 機電自動化

機電自動化是機電一體化的自動化表現，機電一體化就是將機電產品與相關技術結合在一起，是新時代的產物。機電自動化所涵蓋的技術范圍和學科相當廣，而且是在使用過程中不斷更新的，是集完整性、系統性、先進性和科學性于一體的技術。現階段，我國煤礦企業在煤礦開采過程中已經普遍采用了機電自動化技術，較為普遍的就是在生產機械設備上安裝工程檢測管理系統和自動化監控系統，實現對生產數據的搜集、處理和保存工作，為后期生產與維修人員提供必要的參考數據。

2.2 控制計算機的網絡

我國信息技術和計算機網絡技術得到了較快的發展，這兩項技術用于煤礦生產將有利于提高煤礦生產監控的有效性及安全性。在之前的煤礦生產過程中，各個煤礦生產部門間基本是隔絕的，每個部門只負責自己管轄范圍內的事情，并將最后生產結果上報，也就是說能夠得到煤礦生產所有數據的人只是企業最高負責人，這會使得各個部門間生產不協調，出現生產不對稱、生產浪費等現象。煤礦生產是大項目，需要投入大批資金，如果僅僅因為各部門信息不流通，導致生產出現問題，將是非常不經濟的現象，所以將計算機信息技術運用到煤礦生產中是十分必要的。計算機技術的實施可以實現各部門信息的流通，實現各生產環節信息的共享，對任何一個可能出現問題的環節進行整合修改，通過網絡實現不同地域間信息的傳遞，這一技術對煤礦企業來說具有革命意義。

2.3 煤礦機電一體化的特點

上述講到機電自動化與機電一體化有著緊密的聯系。機電一體化又具有其特點，主要的就是柔性化、最佳化和智能化。以下對這三大特點進行簡單分析：第一，柔性化。柔性化講的并不是說機電一體化本身的柔軟度，而是系統運行過程中能自行適應環境，通過計算機控制實施軟件，達到對機械運動規律靈活改變的目的。第二，最佳化。最佳講的就是系統上的最先進以及跟得上技術更新換代的步伐，電子技術的發展是非常快的，機電一體化必須將電子技術與計算機技術有效結合，實現最佳的系統整體化概念，讓一對多的控制方案變為可能。第三，智能化。智能化是所有自動化技術的核心要素，機電一體化中的智能化是指機電設備能夠實現自我運作和自我調節，并且能夠對機械設備進行自我診斷、控制和修正。

3 煤礦機電自動化的應用

3.1 應用于礦井監測及監控和礦井安全生產

煤礦機電自動化技術應用于礦井監測和監控是為了實現礦井的安全生產和事故的有效處理。由于我國自動化監測技術起步晚，許多監控設備都是從國外引進的，國內自主研發的設備及技術相當少，這一方面是技術存在國別差異，可能與我國煤礦開采的具體情況不是特別符合，從而造成一定的生產難度；另一方面是長期使用國外技術，會使我國逐步喪失自主研發能力，缺少應有的競爭力，從而阻礙我國技術水平的發展。但隨著我國煤礦業的不斷發展壯大，對國外引進的先進技術進行剖析，從而開發出適合國內生產的完整監測系統。煤礦機電自動化就是其中較為重要的系統，煤礦機電自動化技術強化了煤礦生產的安全監測工作，包括瓦斯濃度的監測、通風環境的監測等，大大提高了煤礦開采的安全

程度。

3.2 應用于煤礦礦井提升機

在煤礦開采過程中，需要用到許多設備，煤礦礦井提升機就是其中較為主要的一種。煤礦礦井提升機體積和重量比較大，加上操作和控制過程比較復雜，如果將自動化技術應用于其中，將得到突破性的發展，特別是對其驅動能力的提升和滾筒效果的改良。就現階段對礦井提升機的自動化改革情況而言，提升機工作的內部結構得以簡化，利用數字化智能操作系統大大提高了提升機運行過程的穩定性。近幾年來，我國關于提升機的技術研究已經取得了一定的成果，現在大多煤礦開采基地使用的提升機都是國產的直流提升機。

3.3 應用于礦井井下傳送帶

礦井井下傳送帶是用來運輸煤礦及其他設備的主要傳送裝置，由于傳送帶存在一定的坡度，如果出現設備故障很有可能會造成煤礦滑坡等安全事故，所以將自動化技術應用于傳送帶，可以提高傳送帶的穩定性，從而提高設備的安全性。我國目前普遍采用的帶式運輸機就是運用了機電一體化技術，通過控制啟動裝置實現傳送帶的不間斷運輸，降低出錯率和故障率。

3.4 實現電牽引采煤機

電牽引采煤機就是將電牽引技術運用到采煤機設備當中。電牽引技術的應用可以使采煤機得到穩定的運行電力保障，還能利用采煤機下滑制動發電，提升對電力的利用率。電牽引采煤機的實現離不開自動化技術的支持，自動化技術將電牽引技術與采煤機有效結合，實現了故障少、性能穩定的優良設備，還能根據開采的具體要求改變參數，提升傳動性能。隨著科學技術水平的不斷提高，自動化技術也將得到更好的發展。

3.5 在其他設備上的應用

除了上述幾種應用設備以外，機電自動化技術還應用于煤礦開采的其他相應設備，包括電業控制支架和高壓開關柜等。這些設備在使用了自動化技術后，工作效率和工作的安全性得到大大提高。

4 煤礦機電自動化未來發展情況

根據煤礦機電自動化應用現狀可知，煤礦開采離不開自動化技術的配合，未來這一技術必然會隨著生產要求的提高而不斷更新和持續發展。在這個信息化的時代，煤礦開采必然會朝著智能化、自動化的方向發展。在如今的法制社會，勞動者的人身安全越來越受到國家重視，這就要求煤礦開采的安全生產技術要不斷完善，以機械代替人工操作，將人員遠離生產危險區，從而實現生產的安全。

5 結語

綜上所述，煤礦機電自動化技術是我國目前煤礦行業較為先進的技術，也是應用最為廣泛的技術之一。出于煤礦生產安全性的考慮，煤礦機電自動化技術的使用顯得十分必要，這一技術的使用不僅提高了生產的安全性，還提高了生產的經濟效益，包括降低成本、提高生產效率等。本文最后對這一技術未來發展情況提出了預測，希望對煤礦開采行業有所幫助。

參考文獻

[1] 唐寶國.煤礦綜合自動化及機電技術[J].信息系統工程，2014，（6）.

[2] 董偉.煤礦機電自動化技術的發展和應用研究[J].技術與市場，2014，（11）.

[3] 齊永國.煤礦機電自動化集控的發展與應用[J].企業技術開發，2013，（6）.

作者簡介：谷立波（1982-），男，兗礦集團南屯煤礦皮帶工區技術員，助理工程師，研究方向：機電一體化、電氣工程及其自動化。

（責任編輯：蔣建華）endprint