煤礦機電設備自動化控制優勢和應用

王彥武

摘 要：煤礦作為我國社會經濟關鍵組成內容之一，煤礦開發和開采對于社會建設也有直接影響。就目前煤礦開采的現狀，我們可以看出現階段煤礦開采效率還有提升空間，這就為機電自動化技術的引入提供了條件。在煤礦開采過程中應用機電自動技術對于煤礦開采質量和工作效率有很大的提升作用，基于此，本文就機電自動化技術的相關內容進行詳細分析，希望在煤礦開采中應用先進技術能夠有效提升開采質量與安全，進一步促進我國煤礦業的發展。

關鍵詞：煤礦;機電設備;自動化技術

引言：隨著中國煤炭進入到產能過剩階段，產業轉型是煤礦企業的重要任務之一。要實現由勞動密集型企業向技術型企業轉變，關鍵在于減員提效，而減員提效的實現過程在于使用更多的機電設備，并實現機電設備的自動化控制。在煤礦機電設備實現自動化控制后，不僅對人員的需求量大幅度減少甚至實現無人化，還能大幅度提高生產效率。為此，非常有必要認識到煤礦機電設備自動化控制的優勢。本文圍繞煤礦機電設備自動化控制的優勢展開，介紹了一些關鍵設備自動化控制的應用情況。

1 煤礦機電自動化控制技術

在煤礦機電設備控制過程當中，可以通過使用編程邏輯控制器，根據不同的電子裝置、儲存器、邏輯運算順序等不同的指令，能夠更好的實現對煤礦機電設備的自動化控制，可以通過各項設備對煤礦機電設備運行過程中的數據進行采集，并且及時分析出機電運行過程的狀態，對存在的問題進行及時處理。從最基礎的結構上來看，煤礦機電設備自動化控制裝置主要包含數據處理器的輸出與輸入模塊、信息儲存器等多個部分，同時還需要一些地址總線、電源總線等不同的模塊對煤礦機電設備進行控制之后，再通過數據的交換，有效實現機電設備的各項功能。

2 煤礦機電設備自動化技術的優勢分析

自動化技術代表了最先進的生產力，其在煤礦生產中的優勢主要表現為機電設備的操作更加簡便、機電設備的使用更安全、大幅度提高生產效率及降低生產成本。下面將進行具體分析。

2.1 機電設備的操作更加簡便

與傳統的機電設備相比，自動化機電設備的操作更加簡便。自動化控制過程中采用了檢測技術和控制電機技術，使得對機電設備的控制更加靈敏。在操控設備時，只需要操控設備少量的按鈕，且各個按鈕代表的功能易于識別，不需要基于設備的使用經驗來手動調節設備狀態。此外，通過自動化設備上自帶的一些儀表，可輕松了解設備的狀態參數，從而可更有效地對設備狀態進行調節。

2.2 保障了生產安全

在煤礦生產過程中，安全永遠是首先需要考慮的問題。然而，由于各種原因，煤礦安全事故時有發生，帶來了一定的人員傷亡。煤礦機電設備實現自動化控制后，能大幅度提升開采安全性。一方面，設備實現了自動化控制后，不需要人操作，這大幅度減少了由于工人違規操作引發的安全事故;另一方面，減少了生產過程中對人的需求，以前由工人完成的任務現在可以由機械設備完成，這在某種程度上也保證了人的安全。此外，自動化設備上都裝有先進的危險報警裝置，一旦發生危險情況，就能及時發出警報，并提醒相關人員及時采取最合理的保護措施，這在很大程度上保證了生產安全[1]。

2.3 實現了對開采環節的集中控制

在煤礦機電設備應用的過程當中，將自動化技術應用到各個機械中， 可以使煤礦開采更加順利。將所有的機電設備連接起來，通過使用智能化技術對所有的設備進行統一的管控，這樣可以讓煤礦開采的過程得到統一的監測，減少煤礦開采的工作量。使用不同類型的機電設備可以通過自動化與智能化技術，保證每臺機電設備的使用效率都能夠達到最佳狀態，提高煤礦行業的開采效果。

3 煤礦機電自動化控制技術的應用

3.1 在煤礦監測監控設備方面的應用

煤礦運行狀態監測主要是依靠煤礦井下監測設備，在礦井的檢測設備中應用機電自動化技術可以實現全程實時監控預警。如果安全隱患出現在煤礦設備運行過程中，就會通過自動化、智能化過程發出警報，甚至給出故障位置及相關信息，技術人員通過這些內容來進行設備的維修和養護，保證設備資源的合理配置，提高設備的使用壽命，最大限度的控制生產成本，進一步提高煤礦企業的經濟效益。

3.2 礦井通風機中自動化技術的應用

礦井通風機是煤礦主要的通風設備，自動化技術的應用可以實現通風機的經濟運行。在煤礦生產中，礦井主通風機每年消耗的電能占整個礦井總消耗電能的比例達到50%，因此礦井主通風機的經濟運行十分重要。礦井主通風機運行的經濟性與其運行的工況點存在很大的關系。在礦井生產過程中，礦井的主通風機工況點會發生變化，主通風機的運行效率降低。在應用自動化技術后，可根據礦井的實時風阻自動調節主通風機的運行工況點。這里主通風機的工況點主要是通過調節主通風機的電源頻率實現的。

3.3 礦井井下傳送帶方面

在煤礦開采的過程當中，井下傳送帶是非常重要的設備，傳送帶的運行情況會影響到煤礦開采的質量以及工作效率。為能夠保障井下開采的效率，提高煤礦開采質量，工作人員需要加強對傳送帶運輸情況的重視，及時對傳送設備的運行情況進行檢查，出現問題時采取相應措施進行處理。傳統的傳送帶在使用的過程當中存在運輸量較小、使用安全系數較低、不能長期滿足煤礦生產要求等缺點。目前我國煤礦井下運輸機械設備已經得到了完善，并且能夠將自動化與智能化技術合理的應用到煤礦機電運輸的過程當中，有效提升了煤礦運輸的工作效率，滿足各行業對煤礦領域的生產需求。近幾年新型煤礦運輸機的使用，同傳統傳送帶相比具有智能化的特點，在運行期間不會因為受到人為因素的影響而出現故障，但是在煤礦井下傳送的過程當中也難免會存在一些問題。比如在傳送帶運行的過程當中，驅動點的穩定性并不能夠滿足煤礦開采運輸的要求，所以就會導致整個設備的運行情況不穩定，影響煤礦開采的工作效率[2]。

3.4 液壓支架電液控制系統

液壓支架是煤礦綜采工作面的重要設備，對于工作面的頂板支護非常重要。在采煤機進尺完成后，通過電液控制系統來控制液壓支架的移架， 整個過程十分簡單。液壓支架電液控制系統可以說是自動化技術在煤礦開采過程中最重要的應用，應用它，過去的頂板支護過程由10 min縮短到現在的幾秒鐘就可以完成。此外，液壓支架移架時基本上不需要工人參與。電液控制系統的自動化主要體現在支護阻力的控制上[3]。液壓支架的移架主要分為降架和升架2個過程，降架主要是將液壓油抽出壓力缸，而升架主要是液壓油注入到壓力缸。通過對液壓泵的精準控制，可以很輕松地實現液壓支架的移架，從而保證煤礦的開采效率。

4 結束語

總而言之，煤礦能源是當前我國能源的重要組成部分，能夠對我國經濟發展起到重要的推動作用，也能夠有效保障社會穩定。在科學技術不斷發展的背景下，我國煤礦開采效率得到了進一步提升，但依然難以滿足人民群眾日益增長的需求，且受到設備老化、故障等一系列因素的影響， 生產效率不高，對此，需要加強自動化控制技術的應用，提升機電設備性能，保障煤礦工作人員生命財產安全，推動我國煤礦事業穩定發展。

參考文獻：

[1]張少峰.煤礦機電自動化控制優勢和應用[J].礦業裝備，2021，（2）：264-265.

[2]劉寧.煤礦機電設備自動化控制優勢和應用[J].能源與節能，2021，（2）：189-190.

[3]常曉剛.煤礦機電自動化控制技術的優勢與應用分析[J].機械管理開發， 2020，35（8）：272-273.

2065501705373