煤礦機電設備自動化控制優勢和應用(2)

葉文清

摘 要：近年來，社會經濟發展水平十分迅速，煤礦機電系統發展加快，煤礦機電系統越來越受到重視。煤礦機電設備自動化控制是自動化技術的重要體現。通過介紹煤礦機電設備自動化控制的優勢，探討了其在煤礦生產關鍵設備中的應用情況，以期為煤礦行業的自動化提供一定的參考。

關鍵詞：煤礦開采;機電設備;自動化控制

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，當前，隨著科技的不斷發展和進步，自動化控制技術在工業生產的多個領域都有著極為廣泛的應用，在煤礦生產中也不例外。煤礦井下生產環境惡劣，所應用到電氣設備類型多樣，電氣設備在應用過程中融入自動化控制技術，可以優化設備性能，提高設備使用的質量和效率，為此，非常有必要認識到煤礦機電設備自動化控制的優勢。

1煤礦機電設備自動化技術的優勢分析

1.1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]。

1.2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。

1.3降低生產成本

自動化機電設備的應用可有效降低煤礦生產成本：（1）自動化技術的應用減少了煤礦井下工人的數量，井下工人數量只有原來的1/4～1/3， 大幅度降低了人力資源成本;（2）自動化技術的應用使生產效率提高了幾倍甚至十幾倍，這樣總體的生產成本得到了大幅度下降;（3）自動化技術能更好地預防煤礦機電安全事故的發生，這在某種程度上也降低了生產成本。

1.4提高了開采效率

機電設備實現自動化控制后，能大幅提高煤礦開采效率。過去，很多設備需要人來操作。人存在生理極限和需要對周圍環境進行判斷，這在某種程度上影響了煤礦開采的效率。采用自動化控制技術后，就能通過傳感器來實現對開采的自動控制，這大幅度提高了煤礦開采效率，同時，生產時機電設備不需要像工人一樣換班，可以最大程度保證煤礦開采作業的持續性。隨著采煤科學技術的發展，煤礦開采機械設備的質量也得到了很好的保證，機電設備的故障率很低[2]。

2煤礦機電設備中自動化技術的應用

2.1采煤機中自動化控制技術的應用

采煤機的主要作用就是采掘煤炭資源，保證煤礦生產工作的有序實施，其是煤礦生產中不可獲取的設備，采煤機高效穩定的運行，可以有效的保證煤礦生產質量和效率，其對于煤礦企業的發展影響巨大，因此煤礦企業發展建設過程中，一直對于采煤機的應用有著較高的要求。電氣設備自動化控制技術也首先應用于采煤機之上。眾所周知，煤礦生產環境通常比較惡劣，在采煤過程中經常會發生一些突發性狀況，自動化控制技術在采煤機中應用則可以有效的解決相關問題，煤礦開采效率因此得以大幅度提升，但是與此同時，煤礦井下開采所面臨的安全風險問題也進一步加劇。針對這一類問題，煤礦企業必須要予以重視，應用電氣設備自動化控制技術，可以保證采煤機在運行過程中，各項故障以及安全隱患能夠及時快速的被發現，可以更好的保證采煤機安全穩定的運行，將各種故障扼殺于搖籃之中，最終煤礦的開采質量以及效率等得以大幅度的提升[3]。

2.2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。

2.3在礦用電梯中的應用

機電自動化技術可以實現起重機的實時控制和應用，比傳統的人工操作提高安全性，在實踐中，控制器實現電梯的自動控制，從而有效提高信號系統的功能，降低發生故障的概率。電梯故障。同時，自動吸煙器可以降低噪音。運行中使用電梯，通過數字調速，減少設備部件速度突變引起的磨損，增加電梯的使用壽命。此外，機電一體化技術的應用可以實時調整礦井參數，一旦發生故障，可以及時切斷電源，保護相關人員的人身安全[4]。

2.4皮帶輸送機控制系統

煤礦皮帶輸送機對于工作面煤炭的運輸有著十分重要的作用，其正常運行對于工作面的產量起著決定作用。在皮帶輸送機運行過程中，很容易發生各種故障，而且有時還會白白消耗大量的電能。為此，現很多煤礦對皮帶輸送機進行變頻技術改造，實現了皮帶輸送機運行的無人值守。通過在皮帶輸送機上安裝的一些傳感器，能夠極大地增強對運行過程中發生的各種故障的診斷能力。與此同時，應用變頻技術，能夠提升皮帶輸送機運行的平穩性，并最大程度上節約電能。

2.5在煤炭運輸系統中的應用

由于在煤炭運輸過程中無法避免長途運輸問題，運輸過程中經常會出現很多問題，為有效提高煤炭運輸系統的效率，確保運輸過程的安全，在煤炭生產過程中運用機電自動化技術，解決煤炭運輸過程中煤炭的移動、漂移等諸多問題。相關人員可以使用內置的人機控制界面，根據煤炭運輸情況調整參數，使運輸更加精準。同時，在煤炭運輸過程中，可緊急疏散受影響人員，以備不時之需。此外，停車報警系統可對運輸過程中出現的問題發出信號，相關人員可在異常情況下采取緊急制動動作，利用PLC技術，準確定位故障部位，故障原因并采取針對性措施解決問題，確保煤炭運輸系統穩定運行，確保運輸效率，提高安全性[5]。

結束語：隨著科學技術的發展，越來越多的煤礦機電設備實現了自動化控制。在實現機電設備自動化控制后，保障了生產安全，提高了開采效率以及降低了生產成本，在一定程度上還實現了節能減排，這符合大多數煤礦的經濟利益。此外，更為重要的是，采用了自動化控制后可以實時監測設備的運行狀態，有助于更早地發現或減少機電安全事故的發生。但在實踐中， 仍存在很多干擾因素影響安全運營。要解決這些問題，企業必須提升煤礦的實際開采價值，采取有效措施使我國煤炭行業向更好的方向發展。

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]馮建平.故障診斷技術在煤礦機電設備維修中的應用[J].能源與節能， 2021，（02）：63-64.

[4]張黎明.煤礦掘進機電設備故障診斷與維護[J].石化技術，2020，27（03）：339- 340.

[5]韓彥軍.煤礦井下機電設備故障在線監測診斷系統探究[J].能源與節能， 2019，（11）：99-100+120.