煤礦機電設備自動化控制優勢和應用

侯少晨

摘 要：現在我們國家的科學技術發展得非常迅速，自動化技術的實際應用變得越來越廣泛。在煤礦行業當中，不同環節的實際生產當中都用到了自動化技術，且應用效果明顯。出于保證煤礦企業安全開采，提高生產力水平的目標，那么就必須實現煤礦機電的自動化要素，全程把控好煤礦機電設備的應用過程，一旦發現隱患也能夠第一時間提醒工作人員，做好防患于未然，在煤礦企業高效的生產過程中，為企業盡快走上可持續發展道路打下堅實的基礎。

關鍵詞：煤礦;機電自動化控制;優勢;應用

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煤礦機電設備自動化控制的優勢分析

1.1能夠提高工作生產效率

隨著科學技術的不斷發展，人們在生活或者生產工作當中都會應用到智能化和自動化，它基本已經深入到各個工作環節當中，特別是在我們國家的煤礦企業，很多機械設備都已經融入了自動化和智能化的優點。不僅讓煤礦機電設備的各項技術得到了優化，而且設備能夠全過程更精準的對工作進行監管[1]。另一方面也可以在運行過程當中將產生出的數據作出分析，并且在基礎處理完畢之后，讓整個設備穩定的進行工作。更加關鍵的是工作人員可以通過這些數據信息，對設備當前存在的一些隱患作出判斷，將整個設備，會發生重大事故的可能性，全部進行避免。除此之外它能夠為企業的安全工作，做出最好的保障。

1.2增強了煤礦生產的安全性

在煤礦機電設備采用自動化技術后，煤礦生產將變得更加安全。實現自動化控制的過程中需對設備運行狀態進行監控，若發生異常，則能更早地發現。這有助于更早地發現設備的安全隱患，從而減少事故發生或降低事故發生造成的危險性。很多自動化設備都自帶有危險報警功能，發生異常情況時能做出最有利的處理，這在很大程度上保證了工人的生命安全。此外，安裝在井下設備中的視頻監控系統能捕捉到工人的違規操作行為。這有利于規范工人的操作，使其養成正確操作設備的習慣，從而減少由誤操作引發的安全事故。隨著人工智能的發展，煤礦開采也將進入智能化開采時代。工人可以在井上的煤礦智能化開采控制室中操作煤炭開采，這極大地保護了工人的生命安全。而且，智能化開采的出現推動了煤礦夜班的取消。

1.3降低了生產成本

雖然機電設備自動化控制需要投入大量的資金，但是從長遠來看， 煤礦的生產成本大幅降低，主要表現在以下3個方面：（1）減少了工人的數量，降低了人力資源成本。采用自動化技術后，工人的數量由原來的幾十人縮減到現在的幾個人甚至實現無人化，減少了人力資源成本方面的投入。（2）開采效率提高，降低了開采成本。由于自動化技術的應用，開采效率得到了提高，煤炭開采的平均成本有所降低，平均下來每噸煤能節約成本幾十元左右。（3）安全性更高，降低了安全成本。由于工人使用量減少，在一定程度上減少了在工人安全方面的投入，更減少了工傷事故出現后的間接損失。

2在煤礦關鍵設備上的應用分析

2.1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[2]。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10min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。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，而升架主要是將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。

2.2構建監控平臺

在實際進行煤礦機電自動化控制環節當中，最基礎的就是應用結合設備的控制效率下，要求工作人員秉持資源節約意識，積極的實現機電自動化資源的調整優化目的，進而更好的發揮出煤礦機電自動化控制技術的應用價值。基于現代化發展背景下，在煤礦企業設備日常使用過程中，出現的GIS、GPS等的新型的平臺體系，更能夠滿足企業的使用需求，在日常的應用當中，人員可以提前將設備設置為自動化的監控狀態，做好對周邊資源全面利用的效果。在企業實施優化技術環節中，應該要求人員秉持全方面的原則，站在多個角度下加以研究，積極的調整過去落后的技術手段， 為制定最具可行性的技術計劃打下堅實的基礎。

2.3自動化技術在礦井提升機系統中的應用

在整個煤炭開采的過程當中，提升機也是整個開采設備當中最重要的一個設備。雖然其具備速度快等特點，但在實際運行過程當中，礦井提升機也會因為各種因素受到影響，導致最終使用效果沒并有達到預期狀態。在礦井提升機的系統當中應用自動化技術，可以提升其應用效果。通過利用自動化智能設備，讓整個機電設備的安全性能得到了很好的提升。設備能夠通過應用智能化技術，進行自我功能檢測。而一些未處理技術的應用可以讓多重尋址，成為不斷提升自我診斷的能力。在機電自動化技術應用之后，整個礦井提升機，自己的內部結構也得到了很好的完善。除了性能得到提升之外，整個設備的安裝也變得更加簡易。

2.4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[3]。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。

結束語：煤礦行業作為推動我國經濟持續發展的關鍵部分，當前大多數地區的煤礦企業，在開采過程中更加注重機電自動化技術的應用。通過較長時間的觀察可以發現，煤礦機電自動化技術的應用，不僅能夠維持整個過程更具安全性以及經濟性，而且也能夠實現對開采環節集中控制，降低工作人員工作負擔的同時，更能夠及時的發現安全隱患，給工作人員生命安全帶去巨大的保障。為了能夠切實發揮出煤礦機電自動化技術的應用價值，將對該項技術的應用方進行深入的分析。

參考文獻：

[1]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.

[2]孔令成.煤礦機電自動化控制優勢和應用[J].中國科技信息，2020（16）：57-58.

[3]孟少華.機電自動化技術在煤礦中的實際應用[J].當代化工研究，2020 （13）：84-85.