煤礦機電設備自動化控制優勢和應用

韓偉

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。自動化技術代表了最先進的生產力，在煤礦行業中得到普遍應用。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

隨著科學技術的發展，自動化技術在各個行業中都得到了應用，煤炭行業也不例外。目前，中國煤炭行業正處在從機械化開采向自動化開采及智能化開采轉變的關鍵階段。無論是自動化開采還是智能化開采，其關鍵都在于煤礦機電設備的自動化控制。基于現代化發展背景下，我國各個行業都對自動化技術的應用提出了更高的關注。尤其是我國的煤礦企業，借助自動化技術實施生產工作，經過較長時間的應用可以發現，能夠更好的作用于生產效率提升的同時，也能夠極大的減輕工作人員的壓力，促使煤礦企業能夠在最少的經濟投入下，達到預期理想的生產效果。

1煤礦機電設備自動化控制的優勢分析

1.1減少煤礦工人數量提高生產效率

傳統的煤礦開采是勞動密集型產業，這不僅限制了煤礦企業的經濟效益，還極大地阻礙了煤礦企業的可持續發展。隨著人力資源的成本不斷提高，煤礦企業面臨著巨大的壓力。為此，很多煤礦大力發展自動化技術，旨在提高煤礦生產效率，降低煤礦生產成本。機電設備采用自動化控制后，可大幅度減少煤礦工人的數量。這有助于提高工人的單人工效，還降低了工人體力勞動量，最大限度避免了設備運行故障及安全事故隱患的發生，大大提升了煤礦企業的經濟效益。

1.2實現了對開采環節的集中控制

將自動化技術應用到煤礦企業的各個機械設備當中，可以讓它的實際生產過程變得更為便利。能夠將所有的機電設備全連接起來，這樣能夠通過智能化技術的應用將所有設備作出統一的管控。這就讓煤礦開采實際過程，所有設備得到統一的監測，并且能夠更好的減少開采過程中的工作量。不同類型的機電設備，通過應用自動化和智能化技術，可以確保，每臺機電設備的實際使用效率和性能達到最佳，讓整個煤礦企業的開采效果不斷提升[1]。

1.3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，減少了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[2]。

2煤礦機電自動化控制應用

2.1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。，如圖1所示。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。

2.2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[3]。

2.3自動化控制在皮帶輸送機中的應用

皮帶輸送機是煤礦井下重要的運輸設備，其正常運行對工作面的產量有著直接影響。傳統的皮帶輸送機在運行時需要工人不斷地檢查其運行狀態，例如是否出現跑偏、斷帶等問題。皮帶機的輸送距離比較長，這給工人帶來了很大的勞動量，且不能及時發現皮帶輸送機出現的故障。因此，很多煤礦的輸送機都已進行了自動化改造。在自動化改造后，可對皮帶機運行狀態進行自動監測，遇到異常情況時會自動報警。同時，還可以使得皮帶輸送機更加節能，根據皮帶輸送機運行的重物來調節運行速度。經過統計可發現，在經過自動化改造后，皮帶輸送機斷帶現象明顯減少，且節能30%左右。

2.4礦井安全監控系統中自動化技術的應用

在當前我們國家很多煤礦企業，他們都在礦井之下建立了對應的監測系統，整個系統當中也運用了自動化技術，監測系統的實際功能相對比較完善，可以在整個安全系統管控內容當中做出有效的監測。比如說對于工作人員的監控，對設備運行狀況的監控，對有害氣體含量產生的監控，以及對于電網實際應用情況的監控等。在確保了操作工作人員安全的同時，也將工作變的最大限度化，能夠將煤礦資源的實際開采效率大大進行提高。在礦井安全監控系統當中，應用自動化技術不僅能夠實時監測井下工作人員的實際工作狀況，如果發生了安全問題或者安全事故產生也能夠及時的發出報警提示。盡可能的將施工工作人員的人身安全進行保障，整個系統還會對可能會發生的風險作出提前預估，而且做好一系列風險預防的措施，確保了煤礦開采不同環節當中的各項工作能夠順利進行。如果出現了安全問題，整個監控系統也能夠在第一時間實施營救方案，將正處于危險環境當中的工作人員及時進行急救[4]。

3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式控制，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，文章將對該項技術的應用方面進行深入的分析，希望能夠給相關人士提供些許參考依據。

參考文獻：

[1]張世壽.機電自動化控制中PLC技術的應用[J].科技風，2019（14）：161.

[2]周少梅.淺析傳感器技術在機電自動化控制中的運用[J].湖北農機化，2019（09）：63.

[3]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.

[4]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.