關于礦井機電自動化實用技術的探究

李俊斌

摘 要：煤是地球上一個重要的自然資源，為我們的生活提供了極大的便利。從煤的發現至今人們已經為探索礦井生產付出了許多，也隨著時代的發展將很多新的技術投入礦井生產中。而其中礦井機電自動化作為煤礦產業中的重點技術，結合新時代的相關科技，在礦井的探索中發揮了舉足輕重的作用。本文以礦井機電自動化為例，重點概述礦井機電自動化實用技術，并分析具體的實際應用。

關鍵詞：煤礦;機電自動化;實用技術

1 礦井機電自動化實用技術

1.1 工作概述

煤礦富含著豐富的礦產資源，而煤礦的工作就是對煤礦進行開采，用大型設備和專業技術將煤資源采集出來，再進行一系列的處理。在其工作流程中，最重要的即是開采煤的環節。對煤礦的開采必須遵守保證安全性，保護環境的目標。目前煤礦的開采技術露天開采，這種開采方式適合于淺層的煤礦資源，離地面較近的，企業就會采用比較便捷和省力的露天開采方式。還有地下開采，這種開采方式針對于比較深層的，離地面較遠的，必須運用一些技術打造能夠深入開采的途徑[1]。而這種開采方式也是被人所用較多的，因為煤礦資源深埋于地下的部分大于淺層的部分。要求使用專業的深層開采設施對煤礦進行爆破，將碎落的煤礦收集起來，也可以使用支柱將煤層壁刮取下來，從而完成對煤礦的開采。

1.2 采煤技術

目前時代的發展促進了煤礦產業的積極發展，采煤技術也有許多不同的方式，而最為普遍使用的是壁式采煤以及柱式采煤。結合所需要開采煤礦的實際環境與條件，選擇一個最合適的技術投以應用，創造采煤的最高效率。其中壁式采煤的主要工作內容是將采煤機器投入煤礦資源所在的位置，建造一個用于運輸煤的通道，對采集的煤進行簡單處理通過通道進行運輸，從而將煤采集出來[2]。還有柱式采煤的主要工作方式是建造圓柱形的采煤通道，這樣的方式可以同時建造好多個柱形工作面，對煤壁進行開采，采煤結束后將煤從工作區域直接運輸上去。除了這兩個主要的采煤方式外，還有一些不常用的采煤技術，但這些技術都能夠針對于不同的煤礦情況選用一個最合適的方法去采集。壁式采煤是當前應用較多的技術。

1.3 計算機網絡技術

由于礦井生產作業環境比較復雜，所以對生產技術要求較高，首先是需要時刻監督和調整生產過程中的參數，另外需要對機電設備進行優化，不斷提高設備的性能，提高作業效率，并保護機電設備的安全。在這些基本要求下，需要時刻掌握和傳遞礦井生產過程中的各種信息和各個生產環境的參數。

在互聯網技術高速發展的背景下，信息傳遞和實時監督已經實現，促使工作人員能夠及時了解和掌握礦井機電生產過程中的具體情況，并實現了實時管理。因此，計算機網絡技術的出現和應用，大大提高了礦井機電生產的安全性，促使機電自動化成為可能。

1.4 礦井機電一體化技術

在科學技術高速發展的背景下，礦井機電技術得到進一步發展，促使機電設備向柔性化和智能化方向發展。在礦井生產過程中，礦井機電一體化技術的出現，不僅大大提高了礦井生產的安全性和效率，還能有效預防生產過程中的各種故障，同時也實現了礦井向自動化方向發展。所謂的柔性化是指工作人員可根據實際情況，適當的調整和優化生產作業流程順序和設備的參數等等，只需要借助計算機操作即可。智能化是指所有的生產作業內容和流程都會按照預先配置好的程序進行作業，并在實際生產作業過程中及時檢驗機電設備的具體情況，實現自動化管理的目的。

2 礦井機電自動化技術的具體應用

2.1 礦井機電自動化技術在礦井提升機上的應用

礦井提升機作為整個井下作業最重要的設備之一，能夠直接對煤礦企業的生產效率和生產質量造成影響，一方面由于礦井提升機的重量大體積大，控制非常的復雜，另一方面也是因為礦井提升機對整個生產具有非常重要的影響，必須要積極加強對礦井提升機進行自動化管理。利用PLC可編程控制器，能夠對礦井提升機的信號系統和邏輯控制系統實現數字化運行，極大的減少礦井提升機出現故障的可能性，能夠減少現場噪音，確保整個采礦工程的作業環境得到明顯的改善。還能夠及時對礦井提升機存在的故障異常進行自動判斷，能夠極大的節約維修保護時間，降低維修費用，在系統控制啟動方面，利用軟啟動的方式能夠保證礦井提升機自身，實現無沖擊平滑啟動，也能夠為設備的安全運行提供保障。在礦井提升機系統改造的過程中，利用全數字化速度調控的方案也能夠確保整個系統的性能更加安全穩定，保證系統的整體運行效果符合要求。在礦井提升機運行的過程中數字化監測保護系統能夠對提升機的具體位置，運行速度和電流實施工礦等相關信息進行全面監測，如果設備故障發生隱患時也能夠在第一時間自動切斷主電機的保護電源，開啟安全制動的模式。

2.2 在礦井內傳送系統中的應用

在社會經濟不斷發展的背景下，人們對煤炭資源的需求量日益增多，對煤礦開采效率提出了更高的要求，尤其是礦井內傳送系統的效能。在實際礦井傳送系統中，具有條件復雜、傳輸量大和傳輸距離長等各種特征，因此礦井傳送系統的高效率和安全性是礦井作業最現實的問題，必須要重點進行解決。而礦井機電自動化實用技術的出現，徹底解決礦井傳送過程中的各種問題，促使傳送系統高效能的運行，并解決跑偏、撕裂和位移等各種問題。在礦井傳送系統中，工作人員只需要適當調整運輸系統的參數即可，就能確保運輸系統安裝預定的軌道進行運輸。另外，在傳送系統內安裝聲光報警裝置，大大提高了礦井傳送系統的安全性，一旦出現異常情況，工作人員可在短時間內接受到信息，并快速撤離到安全區域內。另外可以通過PLC技術，及時發現傳送系統的故障問題點，實現快速修復的目的，最終從整體上提高礦井傳送系統的工作效率。

2.3 在電牽引采煤機中的運用

我國的煤礦采煤機牽引方式主要液壓牽引方式為主，但是液壓牽引的控制效果并不理想，利用電牽引代替液壓牽引，不僅能夠確保整個牽引機的傳動效率得到增強，還能夠更加安全穩定的運行。

利用PLC可編程控制器對整個采煤機系統進行改進，可以確保對采煤機的各種性能進行實時監控，包括采煤機設備的具體位置工作電壓電流以及牽引力，溫度速度信息進行全面的分析，確保采煤機的工作更加的符合要求，還能夠實現自動化檢測與自動化診斷，保證采煤機的關鍵電氣元件，能夠及時的發現問題和不足，采取必要的解決策略，變頻調控技術還能夠對自動化設備的工作情況進行全面的控制與記錄，還能夠做出相對應的調整，確保餐飲機采煤系統能夠實現元啟動，保證采煤機保持恒功率運行的效果，確保設備更加的安全可靠。

2.4 在液壓支架中的應用

采用計算機程序控制的電子信號操作，代替了傳統的人工控制操作方式。液壓支架不同位置中的傳感器，可以實時、準確的將液壓支架的工作狀態信號和環境信號傳遞到計算機中，然后計算機根據工藝的要求，向液壓支架的電液閥發出自動控制信號，以實現對設備自動控制的目的。采用了遠程通訊設備，地面監控主機可以利用光纖和井下液壓支架的控制主機進行實時通信，以方便對液壓支架的遠程動態控制，既可以實現液壓支架的自動移架、自動推移刮板輸送機、自動放煤以及自動噴霧等功能的成組控制，也可以實現對液壓支架單個功能的控制。

3 結語

煤應用在我們生活的方方面面，煤礦作為地球上的自然資源，我們對它的開墾也經過了歷史上無數的時期，在這樣的發展下，也涌現了許多專業的采煤技術，而在這些采煤技術大力應用的前提下，我們發現隨著時代的發展，僅僅是單獨的技術不足以支撐煤礦業最高效率的發展，所以自動化技術，電子信息技術，計算機技術都與礦井的開采進行了融合，為我國煤礦業創造新的發展。

參考文獻：

[1]黃亞洲.煤礦機電自動化的實用技術研究[J].科學與財富， 2019（31）：183.

[2]閆紅燕.煤礦機電自動化實用技術及其應用[J].中國石油和化工標準與質量，2019，39（21）：231-232.