煤礦機電自動化控制技術的優勢及運用探討

張立偉

摘 要 經濟發展帶動了我國科學技術的不斷革新，自動化技術在各行各業都得到了廣泛應用，尤其是煤礦行業，利用自動化、智能化的技術完成生產作業，能夠有效減少人力資源投入，為煤礦企業節省成本的同時，也提升了生產效率，能夠用最小的投入創造更多經濟和社會效益。但自動化技術在我國依然處于起步階段，還需要強化對該技術的進一步研究。

關鍵詞 煤礦機電 自動化控制技術 技術應用

中圖分類號：F407.67 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0745（2021）02-0025-02

現在，煤礦的機電的自動化集控這個技術在中國的煤礦企業里面有了非常多的應用。這個技術在提高中國煤礦企業生產質量的時候，又在一定的程度上省去了工作人員的時間，還保障了這些煤礦工作人員在開采煤礦的時候的安全。要讓煤礦的機電自動化的集控這個技術在中國的煤礦企業中順暢地運作，每一個部門的相關工作人員就得加強煤礦機的電集控的自動化，用這個最先進的煤礦的機電自動化的集控技術來提升中國的煤炭質量和工作效率。在現在的經濟發展情況下，對煤炭資源的開發使用程度是比較低的。而現在中國對煤炭資源的需求量很大，直接的影響了這些煤炭的資源開發的整體效率。所以，使用一些自動化的控制技術，對提高這些煤礦機電的自動化設備的高效安全工作和施行有非常重要的保障。

1 煤礦機電自動化控制技術

看我國這個階段的煤礦事業的發展，煤礦機電設備在自動化技術的應用仍然成為很重要的一個趨勢。不過現在我國各地區經濟水平還存在很大的差異，技術性薄弱的一些地區，自動化技術的應用依然收到了很大的限制，還有就是各地區的煤礦數量跟技術規范也普遍存在很大的差別，這樣對于自動化技術的應用也會出現很多不同，大多數的大型煤礦現在主要核心為綜采，然而對機電設備出現的應用比較普遍，而后自動化技術中的應用也會很廣泛。

1.1 煤礦機電自動化技術概述

自動化技術主要是利用網絡技術、信息技術完成的控制功能。從煤礦機電設備的角度來看，能夠利用上述技術實現編程控制，利用各種電子裝置、存儲器完成邏輯運算，讓煤礦機電設備完成指揮人員下達的各種指令，與此同時還具備數據收集、處理、分析、儲存等各項功能。煤礦機電自動化控制裝置中包含很多元件，例如中央處理器、電源、信息輸入和輸出系統等，各個部分協同合作才能夠實現設備的實時控制。

1.2 提升工作安全性

煤礦工作環境較為復雜，存在很多安全隱患，例如有毒有害氣體、煤礦塌方等，屬于高危行業，煤礦工作人員在日常工作中很容易遇到突發情況，對其生命財產安全造成巨大威脅。如果有關人員不具備操作設備的基本能力，或在工作中出現失誤，就很有可能造成安全事故。因此需要本著安全生產的原則，推動各環節安全展開，盡可能利用機械設備取代人工操作，提升生產過程的安全性。將自動化控制技術應用到煤礦機電設備中，不僅能夠在極大程度上提升工作效率，還有助于減少安全隱患，避免出現各種安全事故。與此同時，還能夠簡化操作流程、減少人為失誤、提升設備運行的安全性和穩定性，減少故障出現的幾率。利用集中控制系統將各項設備聯系在一起，能夠實現智能化管理，為煤礦開采事業提供安全性保障。

1.3 提升設備運行效率

近些年我國經濟社會發展迅速，各行各業對煤礦資源的需求量不斷增加，對煤礦機電設備的運行效率也提出了更高要求。在正常工作開展的過程中，煤礦生產系統主要由不同設備組成，如果某一部分的設備不能滿足高強度的工作要求，就會降低整體工作效率。不僅如此，考慮到煤礦生產的工作環境，長期處于陰暗潮濕的地下或山洞中，這也會增加設備出現故障的幾率。如果依然沿用傳統工作模式進行設備管理，不僅需要增加人力資源投入，在長時間的工作中，也不可避免會出現人為操作失誤的情況，對設備正常運行造成影響。為了有效解決這一問題，需要根據實際情況在原有管理模式上不斷進行創新，引入現代化的自動化控制技術，綜合考慮設備型號、參數等各方面信息，對設備系統進行不斷地改造升級，不僅能夠實現自動化生產，還能夠完成自動化檢測，及時發現設備出現的各種故障并有效處理，保證了工作效率[1]。

2 煤礦機電自動化技術特點

機電設備都是用傳感器來進行有效的檢測。等到什么時候接收到傳感器發來信息后就可以準確無誤的進行識別跟判斷，按設定好的要求去實現自動控制的目的，煤礦機電的自動化技術就是這樣的。因為機電設備數量很多，且煤礦生產要靠完整的機械和電氣設備的技術來完成，所以要想提高煤礦生產的效率就需要自動化技術。自動化技術的主要特點有：（1）多種化：煤礦生產需要的設備類別非常多，數量也很多，所以要用自動化產品來展現出各種各樣的特點，每個機械設備都有不同的特點，因此需要自動化產品的多種化;（2）集成化：單片機、可編程的邏輯控制器、人機的界面還有就是數據采集技術，是這些煤礦生產的時候自動化技術的最重要的裝備，那些操作人員可以用這些設備來對幾點設備踐行自動監測，設備的運行情況可以隨時觀察，還可以利用人工輸入數據，這樣設備就能根據數據自動工作;（3）智能化：考慮到很多煤礦深井工作的安全問題，就可以用智能化技術派遣一些機器下去探查，來確保深井工作的一些安全性，從而人類的生命安全就會得到保護[2]。

3 煤礦機電自動化控制技術的應用

3.1 在煤礦采掘設備中的應用

在煤礦采掘工作開展的過程中，自動化控制技術能有效提升設備性能，自動化技術可以實現采煤機運行軌跡的計算，完成自動切割管理。利用計算機、信息技術實現對設備的集中控制，設備具有自動記憶功能，根據實際情況合理調整切割參數，推動煤礦開采工作順利開展。液壓牽引機是煤礦開采工作中必不可少的設備之一，要利用自動化技術對其進行合理改造，加入實時監控系統，有效收集煤礦作業中的各項數據信息，根據工作環境合理調整設備參數;在部分煤礦開采作業中，也會應用到空壓機，但如果人為操作不當，就很容易出現排氣量猛增的問題。而自動化控制技術就能夠有效解決這一問題，變頻器的引入能夠將設備排氣量保持在合理范圍之內，減少能耗，提升工作效率。煤礦開采工作具有一定的安全性威脅，利用自動化控制技術，能夠讓設備進入到人工無法前往的惡劣環境和工作場所，收集工作環境的各項信息，并完成實時反饋，便于工作人員對現場進行評估[3]。

3.2 在煤礦儲運設備中的應用

在煤礦開采工作完成后，還需要將其運輸到指定地點，從以往工作的實際情況來看，一旦儲運設備出現故障，就會影響整體的工作效率，自動化控制技術的應用，能夠提升儲運設備運行的穩定性和安全性，強化運輸效率。就目前我國煤礦行業儲運系統發展的實際情況來看，西門子PC7S系統的應用較為廣泛，能夠在實現設備集中管理的同時，對設備各個功能進行有效區分。現場總線技術是系統通訊中常采用的方式之一，能在環境惡劣、信號差的地區完成通信，加強各個部門之間的聯系，使設備穩定性得到有效保障。在井下膠帶輸送機運行的過程中，利用自動化技術對其進行有效控制，能夠增加制動力;在先進設備的應用背景下，能夠將各項設備的運行參數控制在合理范圍之內，從而進一步提升工作效率。如果膠帶運輸機發生故障，監控系統能夠及時發現，實現立即停車，保證安全性，也減少安全事故發生的幾率。

3.3 在礦井提升機中的應用

提升機是煤礦開采中的重要設備，具有慣性大、速度快等一系列特點，在其正常運行的過程中也容易受到各種因素的影響，即便采取了一定的保護措施，依然難以取得理想化成效。自動化控制技術的應用，能夠提高礦井提升機在運行過程中的安全性和穩定性，也讓設備具有自查功能;自動控制技術中還具有微處理功能，能讓設備完成自動檢修工作，進一步優化其內部結構[4]。

3.4 在安全監控系統中的應用

煤礦本身的工作環境較為復雜，其生產過程中的安全性也得到了社會各界人士的廣泛關注，因此為了保證煤礦工作人員的生命財產安全，設置安全監控系統是十分有必要的。就目前情況來看，很多煤礦企業為了提升生產過程中的安全保障，都廣泛利用自動化控制技術建立了井下監控系統，監控的內容十分廣泛，主要包括對有毒有害氣體的監控、對電網的監控、對工作環境的監控等，在降低出現安全事故幾率的同時，還有助于提升生產效率，一旦出現安全隱患，安全監控系統就能夠實現自動預警，提示煤礦工作人員出現異常的部位，并及時解決問題。與此同時，該系統還能夠讓煤礦企業管理者提前制定風險預警機制，預測意外發生的可能性，如果機械設備出現故障或發生了人員被困的情況，監控系統能夠及時告知工作人員，并完成營救。

4 結語

綜上所述，機電自動化技術對煤礦的生產效率有很大的提升，并且還可以保證煤礦生產的安全。故我們需要采用新型的自動化技術與其他的機電設備相結合，進一步發展擴大機電自動化技術的應用，從而達到煤礦安全生產的目的。當前我國工業發展速度不斷加快，使得煤礦資源的需求量不斷上漲，傳統形勢下的煤礦開采技術相對比較落后，不但無法滿足煤礦作業的具體要求，同時還很容易產生不良的安全事故，造成煤礦開采單位的經濟損失。基于這方面問題必須要將自動化技術有效的運用在煤礦開采工作當中，提高煤礦開采效率和煤礦生產的安全性，推動煤礦開采單位的長遠穩定發展。

參考文獻：

[1] 智煥梅.煤礦機電自動化控制技術的優勢與應用分析[J].當代化工研究，2020（20）：95-96.

[2] 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（08）：272-273，280.

[3] 耿霞.綜合自動化技術在煤礦的應用[J].科技致富向導， 2012（20）：276，326.

[4] 劉建軍.自動化技術及其在礦山中的應用[J].工礦自動化，2005（03）：68-69.

（鶴崗礦業集團新陸煤礦，黑龍江 鶴崗 154103）