煤炭機電設備自動化發展現狀及應用

王凱

山西保利鐵新煤業有限公司 山西晉中 011300

我國近幾年社會發展和進步較大，經濟方面已經進入高速發展狀態，經濟高速發展的同時也對各種資源有較高的需求量，煤炭資源就是其中一種。就目前現在的情況來講，我國為了能夠更好的進行發展，對于各種資源的需求還是會維持在一個較高的水準，例如煤炭資源。基于此大環境，對于煤炭的開采工作顯得尤為重要，同時也對煤炭企業的生產能力提出了更高的要求。在這個背景下，隨著科技水平的進步，越來越多的智能化、自動化運用于煤炭機電設備中，這些設備的運用，不僅提高了煤炭企業的生產力，提高了煤炭生產自動化水平，還促進煤炭行業的發展和進步，從而更大程度的保障工作人員的生命安全[1]。

1 機電設備自動化技術現狀

我國煤炭機電設備自動化技術有廣闊的發展前景，對煤炭企業的發展有重要的作用，雖然在我國煤礦企業不斷進行應用和大力推廣，但是由于我國每個區域的經濟發展水平不同，在一些經濟水平不發達的區域仍然沒有辦法進行自動化技術的應用。不過隨著人們生活水平的普遍提高，對煤炭資源的需求量也不斷增加，因此出現了很多的煤礦，這些不同規模的煤礦，大都應用人工操作機電設備來進行煤礦資源的開采工作，少部分應用了智能自動化開采技術。還有很多的小型煤礦，由于資金不足、沒有很大的生產規模，所以在開采煤礦資源時一般不會應用機電設備的自動化技術，都是在開采煤礦資源的前期使用機械設備。在一些經濟落后的地區，缺乏資金和相應的技術支持，還在采用最原始的人力進行采煤工作，使得煤礦的生產效率比較低，安全性較差，不能確保開采人員的人身安全。綜合來看，我國的機電設備自動化技術與發達國家相比還有很大差距，要不斷對自動化技術進行研究和創新，積極提升技術水平，以此提高煤礦資源的生產效率和保障工作人員的生命安全，從而滿足人們生活的各種需求。

2 自動化技術在煤炭機電設備中的應用

2.1 在礦井監控系統中的應用分析

煤炭采掘工作具有高危險性，安全生產意識以及要求也是逐年提高，在傳統的生產工作過程中，往往會因為管理工作不善造成安全事故的出現，危害人身安全以及企業財產安全。在煤炭機電設備中運用自動化技術能夠對煤礦生產過程中的每一個環節進行全面監控，對于可能存在風險的環節進行預警警示，以提高工作人員的安全意識，對于生產中出現的故障或者其他安全隱患，自動化技術能夠及時的發出警報，同時自動化技術檢測網絡能夠對生產設備和人員進行全面的定位追蹤，通過對礦井環境安全評估，對潛在風險進行預警，能有效的降低安全事故的發生。其次對于設備在運行中產生的故障，可以利用自動化、智能化技術進行故障自動排除及解決，提高整體設備的安全性以及穩定性[2]。

2.2 自動化技術在挖掘設備中的應用

煤炭開采的大部分工作都集中在地下，因此，煤礦企業的挖掘設備必須注重對自動化技術的高度應用。煤礦的井下作業十分復雜，其工作環境、工作狀態也面臨著諸多影響因素，瓦斯、煤塵、地下水等都是影響煤炭開采的重要因素，因此，務必加強對煤礦挖掘的管理。派遣員工進行井下挖掘有許多不利影響，一方面，人力挖掘的速度較慢、效率不高，使得工人面臨極大的風險隱患；另一方面，員工進行井下作業具有一定的限制，工人不可能完全發揮自身的挖掘技術。使采煤機、液壓支架、刮板輸送機等開采設備井然有序協同工作，很大程度的節省人力操作最大程度保障工作人員的安全，可有效促進煤礦的順利開采。

2.3 自動化控制在礦井通風機中的應用

礦井通風機是礦井通風的主要動力源，不僅要保證其運行的可靠性，還應保證其運行的經濟性。一般情況下，礦井通風機消耗的電能占礦井總消耗的50%左右。因此，必須保證礦井通風機處于經濟運行狀態，否則會有大量的電能浪費。在過去，礦井通風機的工況點是通過風機的葉片安裝角來調節的，調節所用時間較長，十分不方便。很多時候，礦井通風阻力的測定幾個月甚至半年進行1次，而在這個周期內大量電能會被白白浪費。而礦井通風機經過自動化改造后，通過煤礦井下安裝的傳感器可實時測得礦井局部通風阻力，根據礦井通風網絡就可確定礦井的實時通風阻力。在確定礦井通風阻力后，調節通風機的轉速就可實現對通風機工況點的動態調節。這有助于在滿足礦井安全運行的前提下節省大量的電能。

2.4 在提升設備中的應用

提升機是煤炭企業在生產時最重要的提升設備，連接著煤礦的地面和井下，在采煤過程中占有非常關鍵的地位，可以對煤炭、生產材料和相關工作人員進行升降。在生產煤炭時應用提升機是很頻繁的，由于提升機需要連續運行，所以需要對其安全性和運行狀態有較高的標準和要求。從現在的生產情況來看，應用自動化技術進行生產工作水平最高的是提升設備，而且自動化技術可以確保煤礦生產設備的安全運行。自動化技術在煤礦提升設備應用的非常廣泛，相關管理人員可以根據視頻監控及時了解和分析提升設備的工作狀態，在對提升設備進行故障診斷和平時的定期保養維修時，可以提供一些相關數據，在維護提升設備的過程中，可以減少工作人員的工作量，確保提升設備的運行安全。也可以根據控制系統和邏輯控制器來共同調節提升設備，監督和檢查運行情況，進而提高提升設備的安全性能[3]。

3 結語

綜上所述，伴隨自動化技術的快速發展，煤炭資源的開采將變得更加安全和快捷，實際的開采效率及企業效益都將得到明顯提高。機電自動化的實現還能有效降低工作安全風險，為中國煤礦開采事業未來的發展創造良好的條件。