自動化技術在煤礦機電設備方面的應用

丁志平

摘要：煤礦產業是我國重要支柱產業，這一行業的穩定發展關系著我國煤礦能源供應。但是從我國煤礦產業發展現狀來看，煤礦生產中的自動化水平較低，同時安全事故頻發，對煤礦工人的人身安全造成較大的威脅。因此需要推動自動化技術的應用，解決煤礦生產中的各種問題。文章主要針對自動化技術在煤礦機電設備中的應用展開分析。

關鍵詞：自動化技術;煤礦機電設備;應用現狀

隨著現代社會的快速發展，社會運轉對于能源供應的需求量不斷提升，煤礦資源作為社會生產生活中的重要能源之一，其需求量呈逐年升高的趨勢。隨著現代科技技術不斷發展，自動化技術在各行各業有著廣泛使用，因此可以在煤礦生產中引入該技術。例如在礦井升降系統與現場監視系統中的應用，不但能夠提高生產效率，同時可以查看現場狀況，盡早發現異常，預防安全事故的發生，具有較好的應用效果。因此需要深入分析自動化技術的實際應用價值，推動煤礦生產的平穩發展。

一、目前煤礦機電設備自動化水平

自動化技術主要是利用各種機械設備完成生產任務的一種技術，其主要是利用各種傳感器、計算機、PLC控制器、顯示器以及A/D轉換器等設備，實現設備數據傳輸與處理，從而完成管理人員發出的指令。近些年來，我國自動化技術不斷發展，涉及范圍廣，包括電子信息工程、計算機軟件、自控機械技術等，是一種多門學科相互融合的科學，具有較高的可控性。因此將自動化技術應用于煤礦機電設備，可以提高煤礦生產的安全性與穩定性，提高實際生產效率，同時符合安全生產要求，確保工人的人身安全。

自從微電子技術的推廣使用，尤其是計算機、傳感器的應用，使得自動化技術發展迅猛。目前發達國家對于煤礦機電自動化控制系統的研究與應用已經有50多年的歷史，其機械設備、生產效率以及安全生產標準都處于全球頂尖，尤其是各種無人工作車以及工作機械臂的使用，減少了傳統的人工勞動，從而提高生產效率，減少生產安全事故的發生。我國煤礦生產自動化水平小隊較低，仍舊處于初級階段，大型自動化控制系統的開發程度仍舊滯后于歐美國家。在一些經濟滯后地區，主要是采取人工生產模式，即使是一些大型煤礦開采，也是采用綜合生產模式，也就是半人工、半自動化的生產模式，還無法達到全自動的水平。總而來之，我國煤礦生產還處于比較初級的階段，技術與設備仍有待提升，需要學習國外先進經驗，從而不斷推動煤礦生產的發展。

二、目前煤礦機電設備自動化技術發展趨勢

從目前煤礦機電設備自動化技術發展狀況來看，其主要趨勢在于：①自主研發一種有國際競爭力的開采裝置;②提高煤礦機電設備整體的自動化控制水平，提高系統的靈活性、智能化水平;③研發微信息處理器，發展小型自動化系統;③開發人工智能機器人，降低人工成本，減少人員傷亡;⑤發展節能降耗技術，進一步降低煤礦生產的能耗，從而推動綠色經濟的發展，符合科學發展觀的要求。

三、自動化技術在煤礦機電設備中的應用

1.煤礦提升設備

煤礦提升設備是煤礦生產中的重要設備，具有較高的自動化水平。煤礦提升設備主要是用于煤炭、人員以及設備運輸，主要工作模式就是反復的勻速升降運動。因此提高其自動化水平，可以提高運輸效率。此類設備自動化中的核心部件是電控制器，在實際使用時需要確保提升設備的平穩運行，因此需要引進先進的全數字化控制系統。這種控制系統具有控制、檢測、變頻、通訊、實時監控等功能，可以用于監控、條件與輔助管理，主要是由控制軟件與PLC控制器進行監控與調節，每個功能都有獨立的控制器，各個控制器通過現場總線的方式連接。同時在實際應用中，需要充分把握各項參數，尤其是直流調速參數、脈沖編碼等。

2.煤礦采煤機

由于煤礦地下環境復雜，不同層次的煤礦由于環境、條件存在較大的差異，大部分煤礦環境都比較復雜，除了有害氣體之外，還有較多的煤粉塵，因此容易出現安全事故。為了實現安全生產，最好要減少井下作業人員，因此引入自動化設備成為最好的選擇。煤礦采煤機具有較高的生產效率，且其可以在復雜環境中穩定作業，提高開采效率。電牽引采煤機是現在煤礦生產中常用的自動化設備，也是安全生產的重要設備，其主要是利用自動化技術，提高了液壓牽引采煤機的生產效率以及牽引力，其在前進時，有較強的牽引力進行開采，若出現下滑現象，可以通過電制動預防下滑，避免安全事故的發生。同時在軸端位置還安裝了一個制動機，即使是在大傾角作業時，都可以正常運行，避免下滑情況的出現，具有較高的安全性，不但能夠節省防滑裝置的費用，在很大程度上能夠確保安全生產，從而提高實際生產效率。

3.煤礦監控設備

由于煤礦開采作業時間長且強度高，生產風險也較多，尤其是各種安全事故頻發，對煤礦工人的人身安全造成較大的威脅，并且隨著社會關注度的提升，需要做好安全生產管理，預防意外事故的發生。因此在實際生產過程中，會使用各種監控設備，觀察施工現場的環境與狀況變化，而自動化技術的應用，可以讓監控設備更加智能化，對整個生產過程進行全面控制，確保井下作業安全。比較常用的設備包括GPS定位系統、移動通訊系統、電網監控系統、安全監控系統、排水系統等。這些設備的應用能夠準確把握煤礦工人的位置，實時觀察生產狀況，確保生產安全，同時自動化控制系統還可以根據傳感數據，準確繪制井下人員分布動態圖，從而掌握人員位置和作業情況;在事故發生的第一時間，可以快速找到工作人員，并鑒別其身份，為安全救援提供有效支持。自動化系統的應用能夠為煤礦生產提供有效支持，提高工作效率與安全管理水平。

結束語

自動化技術在現代煤礦機電設備中有著廣泛的應用，不僅可以提高煤礦生產效率，掌握作業情況，還可以預防安全事故發生，減少經濟損失，保障工人的人身安全，提高煤礦生產管理水平。

參考文獻：

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