煤礦機電自動化技術的創新應用

包強

摘要：在煤礦企業中，機電的自動化操作技術貫穿于整個生產流程，并且具有至關重要的作用。隨著我國科學技術的發展，煤礦機電裝備也面臨著創新升級，打破了傳統依靠人力、物力、財力進行生產的模式，在一定程度上減少了市場上煤礦供過于求、供不應求的現象發生。本篇文章主要對煤礦機電自動化技術所存在的弊端和應用創新進行了分析探究，希望能夠推動煤礦生產行業的自動化生產，帶動整個行業經濟的發展。

關鍵詞：煤礦機電;自動化技術;創新性應用

引言

隨著我國煤礦行業的持續發展，煤礦的產值也隨之越來越高，在當下產業結構升級和調整的背景下，煤礦行業更加重視高質量的發展，科學技術是第一生產力，煤礦行業高質量發展離不開技術進步和革新，其中自動化技術的引入和應用占有重要地位。在煤礦生產中，引入自動化技術已成為普遍的共識，一定程度上它關系著煤礦企業的生存和發展，因此研究煤礦機電自動化技術的創新應用具有重要意義。機電自動化技術的運用使煤礦行業大體實現了自動化的控制與監管，使得煤炭的整個開產工序得以快捷簡單化，對于我國煤礦企業的經濟發展態勢有著不可獲取的作用。

一、煤礦機電自動化技術特點

對機電設備的有效監測需要利用傳感器來進行。控制器接收到設備傳感器發送來的信息后，進行準確的識別與判斷，根據設定的要求實現自動控制的目的，這就是煤礦機電自動化技術。自動控制技術是集傳感技術、計算機技術與控制技術為一體的技術，因此其是一種交叉學科。由于機電設備的種類數量較多，而煤礦生產需要完整的機械與電氣設備技術作為依靠，于是這就需要自動化技術提高煤礦生產效率。自動化技術的特點主要分為以下幾點：①多樣性：煤礦生產所需要的設備種類繁多，且數量也多，需要自動化產品展現出多種多樣的特點，而每一種機械設備都呈現出不一樣的特點，因此就需要自動化產品擁有多樣性。②集成化：單片機、可編程邏輯控制器、人機界面與數據采集等技術是煤礦生產自動化技術的核心裝備，操作人員可以利用這些設備完成對機電設備的自動監測，隨時觀察設備的運行狀態，同時也可以人工輸入數據，使機械根據數據自動進行工作。

二、煤礦機電設備自動化技術中存在的問題

1.管理制度不健全

煤礦機電行業與其他行業相比有很大的不同，對于設備自動化技術的要求較高，操作流程也相對復雜。為此，煤礦機電設備管理部門必須完善健全管理制度，使管理制度貫穿于煤礦生產中的各個環節，讓煤礦機電生產內的各個工人都按照管理制度進行操作，這樣才能最大限度地發揮自動化生產技術的優勢。

2.工程設計不合理

要想將煤礦機電自動化更好應用在煤礦生產中，必須有合理的工程設計，對費用預算、開采進度、煤礦設備安裝做出合理的安排，但是一些煤礦企業急于將自動化技術應用在煤礦生產中，想盡快實現利潤的增長，但忽略了客觀條件，往往造成工程設計的不合理，這在一些小型煤礦比較常見，由于工程設計的不合理，難以發揮自動化技術的優勢，同時也有可能帶來安全事故。

3.煤礦開采能力薄弱

迄今為止，我國仍有部分企業沒有充分認識和了解到煤礦機電自動化技術的使用價值，因此，很少有企業引進高端、先進的自動化技術，使煤礦開采浪費了大量的人力、物力、財力，煤礦質量和效益還無法得到保障。因為煤礦機電對自動化技術要求較高，操作困難，如果沒有專業的工程操作者，很難充分發揮其最大功效，這也是一些企業不引進自動化技術的根本原因

三、機電設備自動化技術應用的創新

1.井下傳輸帶方面的應用

作為煤礦傳輸系統的重要組成部分之一，井下傳輸帶在實踐應用中取得了良好的作用效果，可為煤礦生產活動的順利開展提供有效保障。實踐中為了增強煤礦井下傳輸帶的運行安全性，實現對其故障問題的科學應對，則需要考慮自動化技術的應用。具體表現為：一是煤礦企業及技術人員在實踐中應根據井下傳輸帶的應用情況及高效運行要求，重視自動化技術及其設備的引入及使用，實現對井下傳輸帶運行過程的實時監控，及時消除其中的安全隱患，避免影響煤礦傳輸系統的應用效果;二是基于自動化技術的煤礦井下傳輸帶的控制，可有效地控制相應設備運行過程中的基本參數，防止出現跑偏、打滑以及撕裂等故障現象，有利于優化井下傳輸帶及傳輸系統的安全性能，完成好煤礦生產作業，滿足其生產現場安全風險科學應對的要求。

2.自動化技術在煤礦提升設備中的應用

在煤礦開采和生產中，運輸提升設備連接著生產的各個環節，原煤、人員、設備都需要通過運輸提升設備運送到目的地，所以煤礦運輸提升設備直接關系煤炭的生產效率和生產安全，因此必須保障煤礦運輸提升設備的安全性和穩定性。礦井提升機作為煤礦運輸提升的主要設備，隨著自動化技術的發展發生了很大變化。轉子串電阻調速系統在不到10年由鼎盛走向了淘汰，目前礦井提升機普遍采用PLC控制系統和數字化傳動系統，礦井提升機系統普遍進入了系統網絡化、操作自動化、安全多重冗余、高效節能的時代。2020年4月20日，由中信重工推出了我國完全自主知識產權的礦井提升機智能恒減速電液制動系統，如圖1所示。該系統安全制動時采用了先進的柔性制動控制技術，有效提高了各類礦山大型、特大型提升設備的運行安全性與可靠性。

3.自動化技術在煤礦采掘設備中的應用

煤礦采掘是煤礦企業最重要的生產內容，在煤礦采掘過程中，環境復雜、人員眾多，同時受到水害和瓦斯等危險因素的威脅，從已有的生產實踐來看，煤礦采掘過程中發生的安全事故相比其他生產環節要多，因此需要通過運用自動化技術，提高煤礦采掘設備的自動化水平，減少人工的使用，同時提高煤礦采掘的效率和安全水平，目前很多煤礦已經實現了自動化開采，主要采用了記憶截割技術、視頻遠程截割技術、視頻煤巖識別技術，提升了智能化采煤機的自動化水平。2019年3月，北方重工為山東新汶礦業集團新巨龍礦區開發研制的EGC6330全斷面掘進機是世界第一臺應用于大埋深、長距離煤礦巖巷施工的大直徑全斷面掘進機，如圖2所示。

四、提升煤礦機電自動化技術創新應用水平的策略

結合與時俱進的發展要求，為了達到自動化技術在煤礦機電方面創新應用水平提升的目的，則需要考慮相關策略的科學使用。具體包括：一是重視機電自動化技術的科學應用，加強這類技術應用效果評估，注重其應用中的實踐經驗積累及整合利用，逐漸提升煤礦機電自動化技術應用水平，實現其創新應用;二是注重創新理念與精細化管理理念的合理運用，增強自動化技術在煤礦機電設備運行中的創新應用效果，拓寬這類技術應用水平提升中的工作思路。

結束語：煤礦生產效率的提升離不開機電自動化技術，該技術還可以更好地保證煤礦生產的安全。因此，需要將新型自動化技術與更多的機電設備進行結合，進一步拓展機電自動化技術應用范圍，從而實現煤礦安全生產的目標。

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