自動化技術在煤礦機電中的應用探析

李洪濤

摘 要：在中國的整體能源利用方面，煤炭與中國的產業發展息息相關，煤炭的安全性與中國的經濟發展息息相關，所以國家未來的產業發展仍然依賴于煤礦企業的大力支持。在很多化石能源的用途上，現代社會即使看起來是很多新興能源資源，煤炭也占著很大的比例，但是煤炭資源是其他新生兒資源，不能代替重要的資源。

關鍵詞：自動化技術;煤礦機電設備;應用;策略

煤礦在我國能源安全保障中扮演著重要的角色，在不久的將來成為最大的化石能源，在我國的經濟和社會發展中扮演著無可替代的角色。煤礦企業的發展直接影響社會經濟的發展，煤炭價格的降低可以直接降低各階層的生產成本，促進在促進國家發展上發揮著重要作用的產業競爭力。從多年的生產慣例來看，煤礦的機械和電氣設備的自動化在煤炭生產方面取得了很大的成果，并持續深入發展。

1 煤礦機電自動化技術的特點

1.1 煤礦機電設備概述

隨著社會的持續發展，中國煤礦企業呈現出新的發展趨勢，尤其是煤礦企業內的測量儀器的數量和種類與以往大不相同，煤礦企業的技術不斷更新，煤礦設備的持續開發在煤礦企業的開采和生產過程中增加了很多力量。特別是近年來，機械操作成為煤礦生產的重要手段，煤礦的機械和電氣裝置為煤礦效率做出了巨大貢獻。煤礦機械、電力供給裝置、換氣裝置、傳送帶都是煤礦機械和電氣裝置的重要組成部分，在自動化的應用下，各種各樣的組件有效地形成了勞動集團，幫助煤炭生產的擴大。自動化的高度應用還可以提高我國煤礦企業的省資源度。煤礦的生產伴隨著特定的環境污染，通過自動化的推進，可以有效地減少污染，保護環境。此外，煤礦企業的相關部門為了使煤礦企業的生產更有效率，必須不斷提高技術改革的力度。

1.2 自動化技術概述

自動化這個用語是1950年代最初創造的。此后，煤礦企業開始將重點放在自動化的應用上。但是，中國的科學技術一直沒有快速發展，煤礦企業的自動化應用受到這個因素的影響，面臨著很多開發上的障礙。

1.3 煤礦機電自動化技術的特點

在煤礦自動化的適用機械和電氣設備，可以創造煤礦企業發展的前提條件。與傳統的生產模式相比，煤礦的機械和電氣自動化有著無可比擬的優勢。特別是幾乎所有的煤礦都面臨著特定的風險，甚至需要深部地下開采和爆破，所以使用自動化煤礦電氣機械裝置更安全，可靠性更高。自然環境更加復雜，但在傳統的人工技術中人員必須深入地下的地區，通過機械電子學的自動化，可以避免上述風險，工作人員可以在各個環節實時檢測煤礦的生產。即使煤礦有一定的風險變化，也可以通過機械和電氣自動化，及時向相關人員發出警告，避免風險損失，確保人員安全。幾乎所有的煤礦都包含風險因素，其中很多都無法在地下深處進行控制，一部分是無法預測的，因此通過自動化事先進行計算，員工可以回避這些風險因素。其次，煤礦的電氣機械自動化可以有效改善工作效率，改善開采質量。與手動操作相反，由于自動化的廣泛使用，機器和裝置可以控制操作的時間，特別是自動化，以及適當的挖掘操作調度和資源的使用。

2 煤礦機電中的問題分析

2.1 膠帶傳輸機中的問題

在煤礦輸送機的運行過程中，經常會發生煤位的移動和偏離，極大地影響了煤炭的生產效率。這種情況隨著煤礦產量的增加而加劇，主要是因為煤炭產量的增加將導致更長的傳輸距離，更大的傳輸能力，自動化可以用來解決或緩解這個問題。

2.2 提升機中的問題

葫蘆是煤礦生產中的重要運輸設備，在煤礦生產中起重要作用，其工作過程是：利用電能帶動機械設備旋轉，帶動鋼絲繩運人或運煤。從地下到地面等，或從地面到地面運輸。在運行過程中，葫蘆具有較高的機械慣性，較高的運行速度和較高的操作難度。傳統的提升機操作設備容易受到外界因素的影響，容易出現問題，皮帶輸送機的問題將直接影響煤炭的生產活動，影響生產效率，還存在一定的安全隱患。

3 自動化技術在煤礦機電設備中的應用

3.1 自動化技術在監控系統中的應用

在煤礦自動化應用中，圖像識別是重要的監視技能。由于煤礦電氣機械自動化的高度開發，監控系統與過去的信息收集、故障診斷相比，從原來的信息收集變更為后的信息系統故障警報與助理決策相結合，信息鏈接已被納入整體監控系統，以實現信息收集、分析和決策，而不再是單個信息收集。由于圖像采集技術可以收集更多的現場數據，所以作業者可以在時間內觀察挖掘鏈接，根據高分辨率照相機內的清晰圖像比較信息，從而發現挖掘過程中的任何類型的障礙物皮帶的加熱、滑動、傳送現象等。勞動者在發現問題后，也可以根據所提供的信息來判斷，如果問題嚴重，可以在時間內停止開采來修正錯誤。

3.2 自動化技術在挖掘設備中的應用

煤礦工作大部分集中在地下，因此煤礦企業的挖掘機裝置必須注意自動化的高度應用。煤礦的地下操作非常復雜，其工作環境和工作狀態也面臨著很多影響因素，煤氣、煤塵、地下水等都是影響煤礦的重要因素，因此煤礦的管理。派遣員工進行地下挖掘會帶來很多不利影響。另一方面，由于手工挖掘的速度慢，效率不高，工人面臨著巨大的風險和隱患。另一方面，員工的地下工作有一定的限制，不能充分發揮挖掘技術。自動控制系統可以有效地引進大規模的采掘設備，即電動搬運剪切機，由于該技術的廣泛應用，即使采掘變得更加方便和高速，地基下沉也能迅速對應，確保勞動者的安全剪斷機具有足夠的牽引力。地下工作環境復雜，剪斷機的合理配置，可以避免特定操作上的問題，減少事故的可能性，促進煤礦順利開采。

3.3 自動化技術在傳送設備中的應用

輸送設備的自動化在煤礦開采中也起著重要作用。輸送設備主要由電機和輸送帶組成。因此，煤礦企業需要高度重視這兩部分的功能。當前，煤礦企業普遍存在的問題是傳輸設備故障，傳輸設備故障將影響整個煤礦企業的生產平穩，甚至在嚴重的情況下也將危及企業的實際經濟收入。自動化可以建立智能監控系統，監控傳送設備的具體工作，優化傳送設備的工作流程，彌補設備的不足。

3.4 自動化技術在提升機中的應用

電力電子技術的發展和成熟極大地提高了起重控制系統的水平。變頻技術被廣泛應用于提升機的改造和生產中。變頻技術可以有效解決機械慣性問題，由于運行速度快帶來的問題，大大提高了葫蘆的安全性和可靠性。隨著傳感器技術和信息處理技術的發展，現在有可能進一步對提升機進行智能化，利用傳感器來感知外界信息并收集自己的參數，從而使提升機具有一定的自我診斷能力，維護能力。該系統的工作量大大減少，不僅提高了葫蘆的效率，而且降低了維護成本，從而大大降低了生產成本。

4 結束語

綜上所述，自動化在煤礦機電設備中的使用將繼續加深，這反過來將對煤礦的生產方式產生革命性的影響，這將極大地改變現有的煤礦生產方式。自動化的深化應用將大大提高生產效率，從而增強中國煤炭工業和世界煤炭企業的競爭力，也將為中國的經濟發展做出應有的貢獻。

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（陜西旬邑縣旬東煤業有限責任公司，陜西 咸陽 711300）