煤礦機電自動化集控發展及應用分析

（平頂山天安煤業股份有限公司五礦，河南 平頂山 467000）

一、煤礦機電自動化集控的功能

（一）迅速維修事故

應用煤礦機電自動化集控，能夠在事故發生的第一時間及時采取整改措施，令機械設備處于正常運轉狀態，滿足煤礦作業的現實需求，保證事故維修的時效性。維修與維護工作的開展，能夠促進設備使用性能的優化，延長設備使用壽命，并強化設備的抗腐蝕能力，更好地滿足煤礦產業的應用需求。

（二）降低企業生產成本

煤礦機電自動化集控技術的應用，能夠對機械設備的工作狀況進行仔細觀察，并對煤礦設備的使用狀況進行整體把握，以確保煤礦機械設備處于正常的運轉狀態。通過煤礦機電自動化集控技術，能夠對機械設備早期使用能力進行精準檢測，優化設備的使用性能，減少不必要的成本消耗，令企業生產成本也能夠得到有效控制。

（三）通過振動檢測設備

在煤礦機電自動化集控技術的應用過程中，根據溫度變化能夠科學分析機械設備運轉情況，并對機械設備性能做出診斷，將技術方法的簡單性與實用性結合起來，煤礦機電自動化集控技術也具有良好的推廣應用價值。

二、煤礦機電自動化集控的實現

（一）機電自動化集控方案

煤礦井下綜采作業面中，一般以智能型組合電器集控作為機電自動化設備，以 RS232 接口為主，但實際上組合電器并不具備通訊功能，無法實現聯網和遠程控制，無法有效監控生產作業以確保安全。為有效降低成本，可通過集控系統的應用，以 Modbus 通訊協議、控制器局域網絡以及 DP 總線通信等為支持，來更好地落實控制。

（二）集控系統硬件設計

就智能型組合電器來看，其測控系統主要由信號檢測、采集、處理模塊以及控制方式轉換模塊等所組成，對于6 路負荷的保護和控制，可獨立完成，發揮漏電閉鎖保護以及短路保護等作用，并對電磁法、網絡通信以及液壓系統等進行控制。DP 總線能夠連接主回路控制模塊與中央控制器之間通訊，通過 CAN 來滿足中央控制器與各項設備之間的通訊需求，而則 Modbus 能夠滿足操作箱與中央控制器之間的通訊需求。

（三）集控系統軟件設計

就煤礦機電自動化集控系統來看，其軟件設計中主要包含兩個部分，其一是信息判斷和處理，以數據為對象，做好采集、接收、發送等工作。其二是系統控制信息的處理，主要開展信號邏輯處理、數字濾波、系統優化以及故障保護等工作。

三、煤礦機電自動化集控的應用

（一）礦井井下傳送帶方面

煤礦領域煤炭運輸過程中，井下傳送帶是一個重要設備，在井下傳送帶實際運轉過程中，必須要保證作業的連續化，以加強生產作業質量控制。但就現實情況來看，傳統條件下井下傳送帶運輸量較小，并且安全系數較低，并不能夠滿足生產運輸的現實需求。當前我國井下帶式運輸機研究逐步深度，并取得豐厚成果，自主研發運輸設備也具有良好的應用價值，能夠滿足煤礦領域的生產應用需求。新一代帶式運輸機內部，機電一體化設備的應用，是一項重要突破，能夠以 CST 可控軟件為支持，促進煤炭持續化運輸的順利實現，為煤礦生產作業提供設備支持。機電一體化設備的應用，具有較強的智能化特征，設備運行過程中的錯誤幾率也得到明顯降低。在煤炭井下傳送帶工作中，不免存在一些問題，傳送帶中間驅動點的穩定性不足，往往會影響設備的穩定運行，因此在未來研究中要加大力度對煤礦機電自動化集控在礦井井下傳送帶中的應用進行探究。

（二）電牽引采煤機方面

電牽引采煤機采煤機是完成煤礦開采任務的核心設備，隨著自動化集控技術的發展與采煤機有了更深層次的融合，電牽引采煤機應運而生。電牽引技術是該設備的關鍵技術點，既能夠保證設備具有持久的電能，又能夠為采煤機提供充足的動力，同時還實現了采煤機工作效率的提升。在實際應用中電牽引采煤機的優勢主要體現在維護工作便捷、設備性能穩定，通過電控系統參數的合理調整就能夠滿足電牽引采煤機所需要的不同動力，保證開采工作順利完成。

（三）煤礦生產和礦井監控方面

在煤礦生產與礦井監控過程中，機電自動化集控技術發揮著重要的價值，能夠營造安全的煤礦生產作業環境，進而維護煤礦行業的綜合效益。我國自動化監控技術逐步發展，但應用起步較晚，大多采用進口監控設施，自主研發水平較低，創新能力不足，這就導致并不具備競爭優勢。現如今科學技術水平不斷提升，社會經濟快速發展，我國的綜合實力逐步增強，自動化監控系統得以形成，這就促進了煤礦采礦狀況的改善，為煤礦生產與礦井監控提供了技術支持。在煤礦領域內，以機電自動化集控技術為支持，能夠以設備為對象進行管理，提升煤礦生產作業整體效率，保證礦井監控的時效性，促進設備性能的逐步優化，并發揮設備應用價值，各項設備之間得以協調應用，生產流程得以規范化，這就能夠有效降低問題發生幾率，對于整個煤礦生產作業的順利開展提供可靠支持。

（四）拓展到其他采煤機械的應用

煤礦生產作業過程中，機電自動化集控技術能夠擴展應用到其他采煤機械方面，以先進技術為支持，來改進煤礦生產技術，提升煤礦開采工作效率。在煤礦生產過程中，重型機械設備的類型眾多，并且實際消耗電能數量較多，為滿足煤礦開采作業的電力資源需求，可充分發揮機電自動化集控技術的應用價值，設置高壓開關柜，促進高低壓電力轉化，優化設備性能，全面提升煤礦生產作業效率。

結束語

綜上，我國在煤礦機電自動化集控技術研究方面取得的成就非常顯著，為煤礦企業的實際生產給予了有力幫助，企業生產的穩定性與安全性均得到了顯著提升，為我國煤礦產業的健康發展奠定了堅實基礎。但是作為科研技術人員仍然要認識到國內外技術上存在的差距，強化煤礦機電自動化技術的相關研究，不斷優化設備的自動化、智能化水平，做到自主研發自主生產，實現科技強企。