礦山機電自動化技術的創新應用

丁應平

（窯街煤電集團公司技工學校，甘肅 蘭州 730084）

在當前的采礦工業領域，機電設備已然成為了關鍵性的生產要素，機電設備的應用可以有效減少作業中的人力資源投入，用機械作業取代人工作業，提升整體的生產效率。在長期的機電設備使用中，我國各個能源生產行業對于國外技術的依賴性非常大，在當前礦企轉型發展中，要積極加強先進機電技術的應用，尤其是在當前自動化技術的發展中，各個礦企都需要加強對自動化技術的創新，在機電設計和制作中通過自動化技術的融入，來提升機電設備的整體水平，促進機電自動化目標的實現。

1 礦山機電自動化技術應用的重要意義

1.1 提升礦山生產效率

能源開采行業在我國的發展歷史比較悠久，在長期的發展實踐中，多以粗放型發展模式為主，即使在新中國成立以后，我國采礦行業依舊經歷了非常長時間的粗放型作業方式，粗放型模式下，主要以人工作業為主，不僅導致整體的生產效率低下，還使得各個礦企需要投入非常大的人力資源，礦山開采行業的經濟、社會效益無法實現[1]。隨著技術的不斷進步，機電技術已經取代了傳統的人工方式，在生產領域逐步使用了各種的機電設備，這些機電設備的應用在很大程度上提升了礦山生產的自動化水平，各個礦企都進入了生產調整與變革的階段，生產效率得以提升，對能源開采行業的長遠發展具有重要的意義。

1.2 更加安全可靠

礦山開采作業中存在很多的安全風險，這些安全風險可能來自于環境、設備和人員，傳統的人工作業下，安全事故發生的幾率非常高。而在當前的技術發展條件下，各種自動化技術在礦山機電設備中的應用，使得機電設備的性能得以優化，而這些機電設備在礦山生產中的應用，大大提升了生產作業的安全性，減少了各類安全事故的發生。

1.3 環境友好型發展

自動化技術是先進的技術，這一技術具有更為高效的信息處理能力，在礦山機電中，通過自動化技術的使用，可以在一定程度上推進能源開采行業的環境友好型發展。自動化技術下的礦山機電設備的應用，體現出了更為良好的機械性能，不僅可以提升各種作業的效率，還可以大大縮短作業時間，最大程度上避免傳統人工作業下對周邊環境等造成的不利影響，減輕礦山作業污染。

2 礦山機電自動化技術

2.1 電子技術

礦山機電自動化技術具有集成性特征，在自動化技術中囊括了多種技術，其中，電子技術是關鍵技術。近年來，現代電子技術的發展非常快，以微電子技術和電力電子技術為典型，在很多領域都有著極為廣泛的應用。機電設備中包含的各種電子器件非常多，各類電子器件的反應迅速、靈敏度高，這些特征使得各種電子器件在機電設備中的應用，提升了機電設備的可靠性與安全性[2]。礦山機電自動化、監控系統中，電子技術不可或缺，在這一技術應用以后，就可以使得整個機電設備使用、采礦作業中的信息采集、檢測、傳輸和處理的便捷性。

2.2 機電一體化技術

現階段，礦山機電一體化的發展趨勢非常明顯，這一發展趨勢下，機電自動化是其中的主要表現，各種自動化技術在機電設備中的應用，推進了機電設備的柔性化，而機電設備的柔性化和智能化發展，對于能源開采行業的生產轉型具有重要的意義。在礦山機電一體化技術的應用過程中，計算機網絡的運行管理將發揮著重要的作用，利用自動化技術所構建的機械設備綜合管理系統中，自動化模塊可以根據信息的采集、分析情況，來對系統中的各種機電設備參數、運行狀態等加以全面調整，最大程度上通過機電一體化技術來保障設備的可靠運轉，通過對各種機電設備的自動調節來保持最佳的運行狀態，提高整個采礦作業中機電設備的運行效率。但是，機電一體化技術應用的過程中，最為關鍵的是要做好相應的檢測工作，通過各種檢測與一體化技術的配合，來降低設備故障幾率，避免機電設備故障對生產作業產生的不利影響。

2.3 控制理論

現代化礦產資源生產中，控制技術也在逐步發展，在很大程度上，控制理論和技術性哎不僅實現了對動態系統運行狀態的研究，還可以將控制技術與半導體變流技術等先進的技術加以充分結合起來，通過技術關聯的建立，來實現對生產全過程的管理與控制，使得在礦山生產作業中，可以有效應對各種的機電設備問題，加快礦礦生產的現代化進程，使得整個礦礦行業的生產效率得以提升。近年來，在計算機技術、信息技術等逐步發展的過程中，驅動設備、生產器械和控制裝置等領域，控制技術都是關鍵性的技術，具有了數字化和智能化的控制特征。

3 礦山機電自動化技術的創新與應用

3.1 礦井提升機的應用

現階段的礦山生產中，礦井提升機是關鍵的設備，這一設備在礦產資源開采中具有以下的特征：慣性質量大、控制流程復雜、運轉速度快，由于采礦作業環境的復雜性，礦井提升機運行時可能會伴隨著一定的交替轉換現象，再加上整個機械設備運行時，常常會受到外部環境因素等的影響，導致機械設備的運行效率非常低，雖然各個礦企在生產的過程中，都針對礦井系統制定了相應的保護策略，但是，內外部因素依舊會對礦井機運行產生一定的影響。現階段，隨著技術的不斷進步，各個礦企都結合其自身的生產特性，融入現代化因素和技術，也對原有的控制系統加以優化和調整，這些改變使得礦企的經濟利益得以提升。比如，在礦井生產作業中，模擬技術和微電子技術的使用，使得礦井提升機具有了一定的智能化和自動化特征，礦井提升機的安全性有所保障，避免了設備安全事故發生所引起的一系列的生產事故。此外，自動化技術下的礦井提升機中，通過技術改進和系統完善，礦井提升機具備了故障診斷功能，原有的內部結構被優化，為故障處理、設備維修提供了很大的便捷性。

3.2 井下傳送帶的應用

礦山開采作業中，井下傳送帶同樣是關鍵性的設備，礦產資源開發和利用過程中，井下傳送帶與其他設備的有效配合，共同維護了正常的生產作業。井下傳送帶具有以下的應用特征：設備運行環境比較復雜與惡劣，極易受到環境因素的干擾；運輸距離比較長；運輸量大，正是由于井下傳送帶的這一特征，使得在實際的運行過程中，井下傳送帶極易出現各種的故障，導致運輸作業受阻。自動化技術在井下傳送帶中的應用，可以使得礦產資源的傳送效率大大提升，為采礦生產作業提供重要保障。在自動化技術應用于井下傳送帶以后，設備撕裂、跑偏、打滑等各種故障幾率都有所降低。在井下傳送帶啟動以后，一旦出現了撕裂、跑偏等故障，自動化模塊會立即啟動聲光報警，報警機制啟動以后，技術人員就可以有效根據自動化模塊中的信息采集與分析，來保障故障定位的精確性，及時根據故障類型和具體情況，來制定有效的應急策略，組織相關人員有序撤離。

3.3 電牽引采礦機與礦井監控的應用

采礦機和礦井監控中，同樣可以應用自動化技術來實現。牽引機的構成復雜，且礦井監控系統的運行非常復雜，整個系統中涉及的技術和要素非常多。以電牽引采礦機設備為例，電牽引技術是關鍵技術，這一技術下可以為采礦機提供足夠的牽引力，有效使得設備的故障幾率有所降低，設備可以始終保持在相對穩定、可靠的運行狀態下。電牽引采礦機應用的過程中，礦井生產系統具有了更為良好的性能，尤其是隨著信息技術的逐步進步，電牽引技術也處于不斷的更新與變革過程中，成為了帶動能源開采行業轉型發展的重要技術，為礦企創造了一定的經濟和社會效益。礦山開采的過程中，常常會存在諸多的安全隱患，如果要實現礦企的安全生產，就必須要對開采的全過程加以實時監控，通過實時監控來識別其中的安全風險。自動化技術在采礦監控中的應用，具有明顯的技術優勢：即使在礦井發生的情況下，也可以直接利用監控系統來獲得有關事故人員的信息，為救援工作提供了切實的依據與參考；井下人員的考勤管理更為便捷和高效，有效保障了生產作業的高效進行；可以對整個的生產設備、人員等要素實施全面的狀態管理，工作調度更具科學性。

4 結語

綜上所述，在礦企的生產過程中，機電設備是其中的關鍵要素，各種機電設備的功能、性能都將會影響到礦企的生產效率與效益。因此，在能源開采行業轉型發展的過程中，各個礦企都需要加強對自動化技術的應用，充分將自動化技術應用于機電設備中，提升機電設備的生產水平。