自動化在煤礦機電技術中的創新應用淺述

馬后好

摘要：自動化技術在我國工業中的運用非常廣泛，在煤礦機電技術的運用中也發揮著重要的作用，對提高煤炭行業的高效發展有著重要的作用。煤炭行業的安全生產問題是個基本型的問題，自動化技術的融入更是對煤礦的安全生產和正常的工作運行至關重要，當前的煤炭行業應該更加注重自動化技術的運用，提高設備的自動化，提高操作人員的技能，使之掌握自動化操作的技能，達到減員提效安全生產的目的。

關鍵詞：自動化;煤礦機電技術;創新應用

在煤礦機電技術中引入自動化技術，能夠提高工作效率和經濟效益。對于煤礦企業來說，安全應放在首要位置，自動化技術的創新應用，能夠確保生產過程中的安全、高效。煤礦機電自動化技術雖然已經取得了初步成效，但還需要進一步地進行完善和發展，煤礦自動化技術的應用應不斷創新，以促進煤炭行業的可持續性發展。

一、煤礦機電自動化技術的概述

1煤礦機電自動化技術

自動化技術，就是在生產過程中讓設備實現自動檢測的目的，進而反饋給一定的機制，以對生產過程進行控制。在煤礦機電自動化過程中，工人只需對生產過程進行管理、控制即可。對于煤礦工人來說，主要以體力勞動為主，工作環境相對惡劣，且危險系數較高，而煤礦機電自動化技術能夠解放勞動力、提高生產效率、保障人身安全、改善工作環境。自動化技術是現代化社會的主要標志，它是多種技術的集成，與現代信息技術息息相關。信息技術的使用推動了自動化技術的發展，也為煤炭產業提供了更廣闊的發展空間，它使煤礦產業擺脫了落后的生產模式，提高了煤礦企業的開采效率，基本滿足社會不斷增長的需求。我國煤礦機電自動化技術的應用相對較晚，特別在井工煤礦開采，只停留在較低的水平。在未來的發展中，只有不斷提高煤礦機電裝備的技術水平，注重創新，才能使我國的煤礦產業具有突破性進展。

2煤礦機電自動化技術的應用現狀

現階段，我國煤礦機電自動化技術的應用具有差異性，不同規模的煤礦開采企業具有不同的開采模式以及煤礦機電技術。對于規模較大的煤礦開采企業來說，其煤礦開采屬于綜合開采，由于開采量較大，又受到多種因素的限制，通常采取煤礦機電自動化技術，但在煤礦生產的過程中，自動化技術的水平還有待提高。而中小型煤礦企業由于資金有限，通常以人力勞動為主，機械化程度較低、自動化技術水平不高，一旦發生安全事故，便會對企業造成巨大沖擊。目前，我國煤礦企業自動化技術的應用仍受到限制，與發達國家相比還處于落后位置，要想縮小差距，就要不斷發展煤礦機電自動化技術，拓寬其應用范圍。自動化技術在煤礦機電裝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，廣泛應用自動化煤礦機電裝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。

二、機電自動化產品的特點

1集成化

以計算機、單片機、PLC和嵌入式計算機作為CPU，以各類高精度傳感器作為底層設備信息采集和傳輸元件，將人機活動界面作為顯示設備，從而實現對全系統安全生產過程的監控和數據采集，以達到實時了解生產動態及保護系統的目的。

2開放性

隨著通信技術的不斷發展，煤礦企業在自動化改造的時候，將開放化的通信系統引入其中。針對煤炭行業的自動化產品具有順暢的通信聯網功能，CPU設備具有多種通信接口，使各層設備與整體系統之間形成信息交互的聯動工作模式。

3多樣性

現階段，煤礦企業自動化產品的種類繁多，配套的傳感器也逐漸呈現出多樣化的趨勢，針對壓力、溫度、加速度和位移的多種傳感器，給煤礦生產提供了很大的便利。此外，多系統集成化發展已經現在的主流趨勢，同時要求有多種通信接口，幫助實現各類通信協議。煤礦機電對傳感器的要求是必須滿足各種數據采集和運算處理，有較強的可靠性和智能化。

4智能化

微處理器是現在煤礦機電技術中的一種新興技術，其功能逐漸趨于完善，給自動化的應用和改造提供了更多的可能性，其處理數據信息的速度也在不斷加快，處理量呈現逐漸增加的趨勢，可供智能集成的選擇余量也越來越大。如數字交變頻電動機控制系統可以實現對矢量的控制，而電牽引采煤機可以自己進行切煤工作，并且還可以實現附加控制的功能。

三、自動化技術在煤礦機電設備中的創新應用

1自動化技術在礦井輸送機方面的創新應用

輸送機在煤礦開采過程中主要發揮輸送作用，它是煤礦輸送系統的關鍵。通過輸送機，能夠實現遠距離運輸，這是一種安全、高效的運輸方式。一般來說，輸送機運輸條件的不確定因素較多，如果運輸量超過限制，則會造成機電設備的故障，增加其危險性。針對這一現象，需要對輸送機進行改進。利用自動化技術對輸送機進行改造，可以實現對井上、井下輸送機的監控，一旦發生故障，根據參數進行故障類型分析、判斷，從而進行調整。礦井輸送機主要傳送的對象為煤炭或矸石，且容易出現設備老化、打滑等現象，形成嚴重的安全隱患。而將自動化技術與傳送系統相結合，能夠實時對傳送設備的工作狀態進行監督，從而保證輸送工作的高效、安全進行。

2自動化技術在煤礦采掘設備中的創新應用

由于礦井生產條件比較復雜，在煤礦開采過程中，不僅要關注瓦斯、地下水等不良因素影響，還要采取措施加強自動化在煤礦采掘設備中的應用。在現代化礦井中，大型煤礦采掘設備得到了廣泛應用，以實現綜合開采自動化為主要目的，有效減少綜采面的工作量，提高煤礦開采效率。目前，在采掘設備中最為常見的自動化技術是電牽引采煤機，其引用了自動控制系統，能夠提供較大的牽引力，在下滑階段可以通過發電制動來實現對煤礦采掘設備的有效控制，確保采煤機在各種地質環境中得到廣泛應用，提高機械設備的生產效率。

3自動化技術在礦井監控系統方面的創新應用

煤礦開采的危險系數較高，在進行開采時，需要保證工作人員和礦井環境的安全。對礦井進行監控是大多數企業采取的主要措施，以便對生產過程中的情況進行掌握。隨著現代化程度的提高，現代化礦井已經建立了監測網絡，旨在形成定位跟蹤，全方位的確保礦井環境的安全。自動化技術在礦井監控系統方面的應用具有明顯的優勢：第一，通過監控，能夠掌握工作人員的出勤、工作狀態，便于進行管理。第二，相關人員能夠根據系統顯示的數據對礦井環境進行評估，從而做出相應的調整措施。第三，通過自動監測系統，一旦發生事故，可以根據礦井的情況采取相應的措施。自動化監測系統可以節約人力，提高工人的工作效率。

4應用于礦井的提升機

礦井的提升機設備是當前煤礦開采的主要設備，由于礦井的工作環境比較復雜，整個礦井系統的自動化實現比較困難，礦井提升機的自動化過程就非常重要。如果提升機沒有按照原來的程序正常的運行，那么就會嚴重的威脅操作人員的安全和井下工作人員的安全。隨著科學技術的進步和對于礦井安全的要求越來越高，提升機的現代化的要求就越來越高，數字化的集成軟件廣泛的用于提升機的控制系統，智能設備保證了礦井提升機運行的安全性，也近一步提升了整個礦井操作的安全性。

結語

在煤礦機電裝備中應用自動化技術能有效提升設備的使用效率，對于提高煤炭資源開采率、減少井下工作人員的工作量、保障井下人員的人身安全有著重要意義。就現階段煤礦自動化技術進行了簡單介紹，就自動化技術在電牽引采煤機、礦井提升機、礦井井下輸送機等機電裝備中的具體應用進行了分析，預測了煤礦機電自動化設備的技術發展前景，僅為有關人員的研究開發工作提供簡單的參考。

參考文獻：

[1]鄭洋。煤礦機電在煤礦中的應用探究[J]。黑龍江科技信息，2016（29）：87

[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，2017（11）：51