探討礦山機電自動化技術的應用

關鍵詞：煤礦;機電自動化;技術

1 煤礦機電自動化技術的特點

1.1 集成化

機電自動化技術的典型特征就是集成化，從技術方面來講，也就是將計算機、信息化、機械化、通信網絡等技術有機結合起來的一種集成技術。從具體結構來講，在機電自動化技術系統當中涉及到的設備及元件包括單片機、信息采集與傳輸系統、機械控制器等。隨著煤礦生產規模的擴大，系統所集成的技術、元件更加多元化[1]。操作及管理人員通過操作界面實現人機交互，執行并監督各項生產任務。

1.2 多樣化

首先，通過前文的介紹可以知道，機電自動化技術中用到的技術是多樣化的，涉及到大量成熟或先進的技術、元件、系統。其次，機電自動化系統可以實現的功能也是多元化的，從基本的操作生產、數據記錄，到數據分析、智能監測，都能夠很好的滿足各類生產管理要求。并且，隨著相關產業的不斷發展，將會出現更多樣化的功能，實現更加細化的生產活動。這有助于提高生產和管理水平，推動煤礦產業的進一步發展。

1.3 智能化

智能化應用的關鍵就是微處理技術，以及對信息的采集、分析和自動化處理[2]。在煤礦產業的生產活動中，生產環境復雜、安全風險較多，而具備智能化特征的機電自動化技術可以實現對環境的感知，通過對各類信息的識別和分析，實現智能化的處理，提高系統運行可靠性。

1.4 開放性

機電自動化技術在煤礦產業中的應用，現代通信技術的應用至關重要，是實現機電自動化的關鍵。基于現代通信技術，可以將煤礦生產活動的各個環節聯合起來，形成整體性、開放性的生產管理系統。同時，基于這種特征，可以實現煤礦企業內外信息交流質量的提升，有助于進一步提高生產管理水平。

2 機電自動化技術在煤礦產業中應用的重要性

2.1 提高生產能力和質量

機電自動化技術的應用，對煤礦行業帶來的首要價值就是提高生產力。具體來講，傳統煤礦生產活動更多的是依賴大量人力及機械化系統進行，即使是機械化程度較高的煤礦，人員的操作、維護、管理水平也有較高的要求。機電自動化技術對自動化技術的應用，可以通過計算機系統對機械系統進行自動化操控，很大程度上解放人力，也避免了人力操作管理效率低、誤操作風險高等問題。也就是說，機電自動化技術可以全面提升煤礦的生產能力，依靠機電自動化技術的精準性、效率性，提高生產質量。

2.2 提高生產管理水平

如今煤礦生產規模越來越大，涉及到的技術種類、資源越來越多樣化，對管理水平提出了更高的要求。機電自動化技術的應用，可以將各類技術資源有機結合起來，共同為提高生產效率和質量提供保障。同時，管理團隊可以通過機電自動化系統中的信息采集、儲存和分析功能，對生產進度、效果進行評估，可以及時發現其中存在的問題，并從管理角度制定一定的優化措施，提高管理水平。

2.3 保證生產安全

預警功能是機電自動化系統的核心功能之一，可以通過對生產數據的實時分析，對生產環節的實時監控，及時發現安全風險。煤礦作為生產安全風險較大的產業，安全管理一直都備受重視。但是傳統的安全管理模式面對復雜的生產環境依然存在很多漏洞。而機電自動化技術的應用，首先降低了對一線生產環境中人員的依賴，更多的讓機械代替人工。其次，可以實現對過程的全方位監測，及時發現風險，協助管理人員做好風險排查，真正做到了事前預防、事中緊急處理、事后總結分析。通過對機電自動化技術的應用，煤礦產業的安全管理水平將不斷提高。

3 機電自動化技術在煤礦生產中的應用

3.1 提升機自動化

因為絕大多數煤礦生產活動都在地下進行，在生產活動中會有大量的人員、材料、設備出入井下的需求，提升機便是必不可少的設備。在規范化的運作當中，對提升機每次運輸的重量有極高的要求，在材料及設備運輸方面，還需要做好固定保護。機電自動化技術在煤礦提升機上的應用，主要是實現對運輸對象、運輸重量等方面的監測和識別，進而對升降動作、速率進行自動化控制。如今部分煤礦已經實現了全數字化的提升機管理，操作及管理人員根據實際情況和要求，對系統進行簡單操作，便能進一步讓提升機為生產管理活動作出貢獻。

3.2 液壓支架自動化

如今在煤礦生產當中，液壓支架技術的應用率越來越高。該支架系統一般是通過計算機進行控制，液壓系統提供控制動力，實現支架系統的自主移動。隨著技術的不斷升級，可以利用更先進的計算機系統，通過電子信號和安裝于支架各部位的傳感器，對支架形態進行自動化調節。基于該系統，可以實現對井下支護系統的支持，適應頂板及圍巖表面狀態，讓系統更好的適應井下環境。

3.3 采煤機及選煤機自動化

電牽引采煤機和選煤機是目前煤礦核心生產環節中主要的設備，是機電自動化技術在采煤活動中應用的典型表現。相比傳統的液壓牽引采煤機，電牽引采煤機得益于電力技術的應用，可以實現更高效率、更強穩定性的采煤活動。在煤礦生產活動中，采煤機和選煤機是一個機械構造復雜的系統，需要對各部分進行精準化控制，提高系統的運行效率和可靠性。隨著機電自動化技術的應用不斷加深，可以幫助操作管理人員根據生產需求對相關參數進行調節，提高對設備的操控能力。考慮到煤礦生產環境的復雜性和危險性，應用高水平的機電自動化點牽引采煤機擁有更強的穩定性，可以降低煤礦生產安全事故發生的概率。采煤機和選煤機自動化水平的提高，將會直接提高煤礦的生產效率和質量，進而提高煤礦產品市場競爭力。

3.4 監測系統自動化

煤礦生產環境復雜，干擾因素和危險因素較多，加上當代煤礦生產規模的擴大，需要對生產管理過程中的各個環節和大量細節進行監測。在煤礦的監測系統當中，其一是通過視頻監控系統對各個生產位置的實時監控，其二是對各機械化系統的運行狀況進行監測，其三是對各部門、各生產管理人員的工作質量進行監測。在傳統的煤礦生產活動當中，這三個方面是相對獨立的，并無法很好的實現互通，導致監測工作存在較大的漏洞，監測結果的應用價值也不高。在機電自動化技術應用水平不斷提高的情況下，煤礦監測系統可以通過計算機系統實現有機統一。首先，視頻監控系統聯合各類傳感器，可以實現對井下環境、人員行為、機械設備運行狀態的實時監控，發現異常時及時發出預警，協助相關人員及設備采取緊急措施。其次，安裝各生產設備系統內部的傳感器不斷收集實時數據，結合內置數據分析系統，將分析結果通過電子信號實時上傳給中央控制系統，對異常數據進行重點分析處理，并通過操作人員或自動化的方式采取必要措施。

4 結束語

綜上所述，作為國家能源產業的重要組成部分，煤礦生產活動的效率、質量和安全性，與我國經濟、社會的穩定發展息息相關。隨著計算機、信息化等先進技術的不斷發展，機電自動化技術在煤礦產業中的應用水平越來越高。為此，相關煤礦企業應當深刻認識到機電自動化技術對煤礦生產產業的重要價值，在煤礦生產和管理的各個環節當中不斷提高機電自動化技術的應用水平。只有這樣，才能進一步提高煤礦生產的效率、質量和安全性，推動煤礦產業的高水平發展。

參考文獻：

[1]楊路余.機電自動化技術在煤礦掘進工作面中的應用[J].石化技術，2020，27（1）：262-263.

[2]郭望.煤礦立井提升機電氣自動化控制系統應用研究[J].科技風，2020（9）：9.

作者簡介：

王冬（1994- ），男，漢族，山西盂縣人，本科學歷，機電助理工程師，研究方向：礦井機電。