小議煤礦自動化設備的技術的應用及意義

夏陽

【摘 ?要】煤礦自動化設備技術的應用所包含的范圍極廣，對電子技術的應用、機電一體化及其控制理論的應用都包含在其中。在當前的時代背景下，加緊對數字化控制系統的研究，發展節能型自動化控制系統、生產系統，實現礦井自動化，不斷滿足現代化礦井發展所需的技術需要，是煤礦自動化技術發展的必然趨勢。基于此對煤礦自動化設備技術的應用及意義進行了相關的研究與討論。

【關鍵詞】煤礦;自動化設備;技術;應用;

當前，煤礦機電設備的自動化程度，關系著煤礦井上下每一個生產子系統的安全運行，自動控制系統已經發展成現代化礦井中機電設備中必須具備的重要內容，并且在煤礦現代化機械水平的評價中，機電設備的自動化程度成為一個非常關鍵的指標。本文主要闡述了自動化技術在煤礦提升設備、煤礦采掘設備以及煤礦監測監控系統中的應用。隨著科技的發展，相信今后煤礦機電設備的自動化程度會日益提高。

1 自動化技術應用現狀

隨著人類文明的不斷發展，先進技術的創新和使用在一定程度上推動了工業產業的發展。從控制的角度看，工業自動化系統包括檢測、控制與驅動三個系統，這三個系統既自成體系又互相聯系，既要研究每一個系統的技術，又要研究三個系統的軟硬件連接及最佳配合技術，稱之為三電一體化技術，是自動化技術主要特點。用自動化技術武裝傳統產業，使設備控制自動化、工藝流程自動化，對煤礦實施工業化建設，在很大程度上促進了煤炭企業的長遠發展。目前我國是煤礦生產以及煤礦消費的第一大國，但國內大部分煤礦生產效率低下，存在安全隱患，而在煤礦設備中應用自動化技術是國際發達國家普遍采用的開采方式，自動化技術在煤礦設備中的應用提高了開采效率，還降低了開采過程潛在的安全隱患。因此，廣泛應用煤礦自動化設備已成為煤炭行業的主要趨勢，同時也成為現代化煤礦建設中必不可少的一部分。

我國煤炭生產屬于多層次技術結構，大型煤礦采用綜合開采方式，中型煤礦則使用普通機械化的方式進行開采，鄉鎮煤礦主要是以人工開采的生產方式。西方發達國家的煤礦行業是利用先進的自動化技術與煤礦設備結合的方式，相比之下，這樣的開采和生產方式提高了整體的開采效率。自動化技術在煤礦設備中應用十分廣泛，在先進的自動化技術支持下，煤炭的生產條件和開采效率將會有極大的提升，工作人員的安全也能得到更大的保障。自動化技術在煤礦設備中運用已越來越成熟。因此，在我國煤炭行業中，應研究成熟的自動化技術以及引用國外新技術在煤礦設備中，從而加快我國現代化煤礦建設，減少了工作人員操作中的安全隱患，提高煤礦作業效率。

2 煤礦自動化技術應用的范圍

2.1電子技術

所謂電子技術，指的就是將電子器件在各個科技領域中加以應用的技術，微電子技術和電力電子技術是現代電子技術中的兩種主要類型。電子器件反應速度較快、具有較高的靈敏度，使用起來極其方便，以其為基礎的微電子技術及相關應用得到了迅速的應用及發展。隨著電子技術的不斷發展與應用，其在現代化生產中也逐漸起到了不可替代的重要作用。在煤礦的監控系統以及自動化設備的應用過程中，很多方面都涉及了信息的收集、檢測、傳輸以及處理等內容;而煤礦在生產過程中也要對功率較大的設備，如采、掘、運、提、通風以及排水等設備，進行功率以及轉速等方面的控制，這些都需要以對電子技術的合理利用與開發為基礎，因此，煤炭企業必須要對電子技術提起相當的重視。

2.2控制理論

控制理論的應用密切關系著煤礦的生產現代化。控制理論不僅是指近代控制理論，也就是為研究動態系統運動狀態的理論，其同時也包含了與自動化系統直接相關的、隨著自動化技術不斷發展而形成的理論體系，包括半導體變流技術、微型機控制技術等[1]。科學技術與生產手段的現代化過程中持續出現著新的要求與問題，這些都對控制理論的發展有著促進作用;與此同時，控制理論的發展也在推動著科學技術與生產水平的進步。

煤礦的自動化設備包括生產器械、驅動設備以及控制裝置等。目前煤礦的控制裝置基本已經實現了數字化，完成了向現代自動化控制設備的轉變，電子技術和計算機技術是數字化控制的基礎，控制理論則是控制策略的依據。而電力驅動則是指煤礦的動力系統驅動功率主要靠電動機提供，其中現代交流和直流驅動系統，尤其是交流變頻調速系統和串級調速系統中都通過對變流裝置的利用來達到能量的轉換。

3.煤礦自動化設備應用的作用以及意義

3.1有利于煤礦生產效率以及生產質量的提高

當前我國要求煤礦生產更為高效與高質，這就對煤礦生產設備提出了更高程度的要求，其技術水平不斷提高，對其的控制也日趨復雜，過去以人為主的操控方式已經逐漸滿足不了煤礦設備的操作需求[2]。煤礦自動化設備的應用則很好地解決了這一問題，健全的自動化系統可以較為智能地實現精準的信息監測、數據收集和處理，從而實現控制策略的優化，使生產設備能夠在較為理想的狀態下生產。

3.2可以使生產設備的可靠性與生產安全性提高

現代自動化設備的硬件系統主要以高度集成化的電子器件、計算機以及專用集成芯片為基礎，因此其具有相對較高的可靠性;自動化控制系統則可以利用軟件的靈活性來對自身進行完善，并設置各種系統控制、故障檢測以及診斷等相關程序，來對自動化系統的可靠性進行高度的保證，進而實現煤礦自動化設備的離機操作，這對于煤礦的安全生產也有著極為積極的意義。

3.3能夠節約勞動力和能源

在煤礦生產過程中，大多數企業都會優先選用較為節能的設備裝置，來節約人力及能源。煤礦自動化可以根據情況所需來對設備的運行狀態、運行周期進行優化，從而在最大程度上保證運行損耗的減少;而科學的自動化系統可以使設備的啟動較為平滑，使設備運行過程中的轉矩沖擊以及電流沖擊大大降低，減小設備的機電應力，從而使機電設備的故障出現概率大大降低、故障維修費用大大減少，在保證設備正常工作時長的同時保證企業的經濟效益。

4 小結

煤礦自動化設備技術的應用所包含的范圍極廣，對電子技術的應用、機電一體化及其控制理論的應用都包含在其中。在當前的時代背景下，加緊對數字化控制系統的研究，發展節能型自動化控制系統、生產系統，實現礦井自動化，不斷滿足現代化礦井發展所需的技術需要，是煤礦自動化技術發展的必然趨勢。

參考文獻：

[1]馬強.談煤礦機電設備自動化技術及其應用[J].機械管理開發，2015，04：78-79+93.

[2]李樹閣.談自動化技術在煤礦機電設備方面的應用[J].黑龍江科技信息，2015，24：45.

（作者單位：天地（常州）自動化股份有限公司）