自動化技術在煤礦機電設備中的應用研究

楊玉池

（陜西煤業化工集團孫家岔龍華礦業有限公司，陜西 榆林 719300）

隨著社會經濟的發展，煤炭資源的需求量也在不斷提升，而在這樣的情況下，以往的煤礦機電設備已經逐漸落后，無法滿足現代煤礦生產的需求，因此，為了改變這一現狀，為煤炭企業的發展提供更強的動力，就應當積極引進先進的技術，以此來對煤礦的生產過程進行優化，使其更好地滿足新時期的生產需求。自動化技術的應用能夠發揮出極大的優勢，而結合現階段的實際情況來看，我國的煤礦機電設備自動化技術已經取得了一定程度的成就，但是也存在一些明顯的不足，這無疑會制約著煤炭行業的進一步發展，也會影響到煤炭企業的安全管理水平。因此，在煤礦機電設備中積極應用現代化的科學技術，提升自動化技術水平，有助于推動行業的發展和進步。

1 自動化技術與煤礦機電設備概述

1.1 自動化技術概述

自動化技術是集合了很多先進科技的一項技術，將其應用到煤礦機電設備當中，能夠在生產和加工環節極大程度的提升煤礦企業的工作效率，發揮出機電設備的強大優勢，不僅能夠在極大程度上節約人力成本，同時，還能夠進一步提升生產效率，保障經濟效益。而在實際的應用當中，自動化技術的應用并不是簡單的事情，而是需要應用到多個學科和領域的專業知識，這也給操作人員的專業技能水平提出了更高的要求和挑戰。為此，在煤礦企業的發展進程中，為了能使自動化技術發揮出更大的優勢，取得更好的應用效果，煤礦企業除了要及時更新機電設備，積極引進先進的技術手段，還應當注重人才方面的投入，為自動化技術的高效應用提供必要的人才支持。比起發達國家，我國的自動化技術起步比較晚，發展的也還不夠成熟，但是隨著科技水平的不斷提升，我國的自動化技術也在不斷地優化和完善當中，具有廣闊的發展前景。

1.2 煤礦機電設備概述

近年來，我國的經濟發展迅速，人們的生活水平有了跨越式的發展，也使得煤炭資源的需求量與日俱增。雖然我國幅員遼闊，具有豐富的煤炭資源，但是由于人口多，加上煤炭資源的浪費，實際上人均占有量非常低，這也就決定著在煤礦開采的過程中要提升開采效率，減少生產環節的浪費，這對于促進我國煤炭行業的發展有著積極的意義。因此，在進行煤礦開采工作時，就要做好管理工作，加以科學合理的管控，這樣才能夠進一步提升我國煤炭資源開采效率。除此之外，我國很多煤礦在開采的過程中應用的仍然是比較陳舊的方法，再加上煤礦機電設備較為落后，技術的應用程度有限，導致煤礦機電設備自動化水平偏低，難以保障煤礦生產的順利有序進行，長此以往，必然也會對于制約著我國煤炭行業的進一步發展。

2 自動化技術在煤礦機電設備中的應用特點

2.1 集成化

自動化技術本身就是多種高科技融合的產物，因此集成化是自動化技術在煤礦機電設備中應用的最大特點之一，在自動化應用的過程中，不僅包括計算機、單片機等設備，同時，還包括各類高精密度的傳感器，能夠實現對于煤礦生產過程的全方位監控，能夠及時在生產過程中避免安全隱患，并且及時采取有效的措施進行解決，有助于保障整個生產過程的安全性，對于促進我國煤礦企業的發展具有非常重要的意義。

2.2 開放性

開放性主要體現在其他技術的應用方面。近年來，我國的通信技術已經發展的相對成熟，在煤礦機電設備中應用自動化技術時，也能夠將通信技術應用在其中，提升整個系統的開放性。這就使得煤礦機電設備在實現自動化的同時，也具備了通信聯網的功能，使得整個系統形成信息交互的工作模式，有助于使得各個工作流程之間順暢銜接，提升工作的整體效率。

2.3 多樣性

現階段，隨著自動化技術越來越深的融入到煤炭生產的整個過程中，煤礦自動化設備的種類不斷增多，傳感器也有著各種不同的類型，能夠實現對于周邊環境因素的全方位監測，這給煤礦生產工作的開展帶來了極大的幫助。另外，傳感器能夠實現高效的數據采集和處理，不僅智能化程度更高，同時，也具有極高的可靠性。

2.4 智能化

在煤礦機電設備中應用微處理器，為自動化技術的應用帶來了更大的便利，并且其數據信息的處理效率和處理速度不斷提升，處理容量不斷增加，能夠為煤礦機電設備中自動化技術的應用提供更多的可能性，能夠有效提升煤礦機電設備運行的智能化和自動化水平。

3 自動化技術在煤礦機電設備中的應用優勢

3.1 有助于提升生產效率和質量

合理應用自動化技術，能夠有效減少人力資源的投入，提升自動化和機械化水平，進而促進生產效率的有效提升。在實際應用的過程中，煤礦企業應當注重安排專業的技術人員來完成較為復雜的工作，這樣一方面能夠在最大程度上發揮出自動化技術的效果，同時，還能夠對于人力資源進行優化配置，有助于提升整體的工作效率。另外，應用自動化技術還有助于優化煤礦企業的整體管理水平，減少在工作中出現的失誤，對于保障煤礦開采的質量也有著積極的幫助。

3.2 有助于降低生產成本

近年來，隨著人們環保意識的不斷提升，在各個行業當中都更加注重環保技術的應用。而煤炭行業一直都是高污染行業之一，在煤礦機電設備中應用自動化技術，能夠在保證高效生產的同時，優化煤礦生產過程的節能環保效益。在實際開展工作的過程中，自動化技術的應用還能夠取代一些具有危險性的操作，這樣不僅進一步減少了人力成本，有助于降低整體的生產成本，提升經濟效益，同時，還能夠在極大程度上保障人員的安全，減少安全事故發生的概率。

3.3 有助于減少人力的投入

在煤礦當中應用的傳統機電設備運行過程中需要人員進行監督和控制，并且為了避免出現問題及時發現的情況出現，一般都需要安排大量的人員進行監控工作，而在煤礦機電設備中應用自動化技術能夠實現遠程的監控，這樣就在極大程度上減少了人力的投入，有助于幫助煤礦企業降低人力成本。

3.4 有助于提升煤礦生產的安全系數

結合現階段煤礦生產中的實際情況來看，雖然煤礦的安全生產已經逐漸受到了人們的重視，也做了一系列的安全防護措施來減少安全事故的發生，但是不得不承認的一點是，煤礦生產本身就是一項具有一定危險性的工作，其中涉及的環節也比較復雜，一旦某一個環節出現了問題，就有可能導致安全事故的發生。因此，通過應用自動化技術，能夠在極大程度上提升煤礦生產的安全系數。一方面，應用自動化技術能夠搭載報警功能，一旦發現存在安全隱患，能夠及時對工作人員進行提示，幫助工作人員及時排除安全隱患，從而減少安全事故的發生概率。另一方面，在煤礦機電設備中應用自動化技術能夠實現遠程的監督和控制，減少在生產過程中人工操作的流程，從而在根本上保障人員的安全。

4 自動化技術在煤礦機電設備中的具體應用

4.1 自動化技術在煤礦提升設備中的應用

提升設備是煤礦機電設備中最為核心的設備之一，負責材料、人員及生產設備的升降，正因為提升設備在煤礦機電設備中占有重要的位置，因此，相對來說，自動化技術在煤礦提升設備中的應用已經相對比較成熟。通常來說，煤礦提升設備的作業范圍是在礦井中，在工作的過程中，需要在地面與礦井之間往復活動，因此，提升設備必須要具備極高的穩定性和安全性，如果遇到問題，一旦出現安全事故，將會引發極大的問題。而在煤礦提升設備中應用自動化技術，能夠實現對于提升設備的實時控制，有助于保障煤礦生產的安全性，對于進一步提升煤礦設備的工作效率也有著積極的幫助。結合現階段的實際情況來看，在煤礦行業當中已經應用到了數字化提升設備，其中包含數字化的控制系統，并且還應用了高性能的控制器，不僅能夠對于提升設備進行實時控制，同時，還能夠結合實際需要對于功能進行調節。

不僅如此，在提升設備運行的過程中，還能夠發揮出監控的作用，將采集到的信息及時上傳到總線控制系統當中。將自動化技術應用在煤礦提升設備中，能夠使得煤礦生產的過程更加安全高效，同時還能夠及時掌握設備的相關情況，有助于減少在提升設備運行過程中產生的損耗，進而節約成本，提升生產的整體效率。

4.2 自動化技術在煤礦采掘設備中的應用

通常來說，在煤礦生產的過程中，一般都是地下作業，作業的環境非常復雜，并且由于作業環節眾多，容易受到外界因素的影響，因此也存在較多的意外狀況，容易引發安全事故。因此，在生產環節中，需要考慮到煤礦生產的實際需求，考慮到可能會對于煤礦安全生產造成影響的安全隱患，并且予以排除或者準備相應的應急措施，避免由于安全事故導致引起直接或者間接的損失。并且對于煤礦企業而言，在進行生產的過程中，為了減少人力成本，提升經濟效益，人力資源不足，這也在一定程度上導致了煤礦生產的效率低下。因此，一般來說，在煤礦采掘設備中應用自動化技術，可以結合實際需求采用不同類型的機電設備來輔助生產工作，這樣不僅能夠減少人工操作，同時，還能夠有效優化生產流程。在煤礦采掘設備中由于應用到了自動化控制系統，因此，當采掘設備前進時，能夠自動提供牽引力，而當采掘設備在下降狀態時，也能夠自動做出電制動動作，有助于保障生產過程的安全性。

現階段應用了自動化技術的煤礦采掘設備一般適用于角度比較大的煤層，如果角度在一個合適的范圍內，不需要再額外增加防滑裝置。應用自動化技術的煤礦采掘設備在地質條件復雜的煤礦中更能夠發揮出強大的優勢，并且開采的效率更高，有助于提升整體的生產效率。

4.3 自動化技術在煤礦監測系統中的應用

煤礦生產具有一定的危險性，在生產的過程中也存在很多的不確定因素，因此，做好對于整個生產過程的動態監控至關重要。現階段，在很多煤礦生產當中，都建立了相對完善的監控系統，并且也將監控系統應用到了生產的每一個環節當中，實現了對于生產過程的全方位監控。但是結合現實情況來看，我國在煤礦生產中的安全事故仍然發生頻率較高，尤其是在安全事故發生之后，想要進行人員搜救難度比較大，導致很難實現對于人員的及時救助，因此，現階段在煤礦監測系統中，也逐漸開始應用更加先進的自動化人員定位系統。通過應用這一系統，能夠發揮出以下幾個方面的作用：

（1）在煤礦監測系統中融入地理信息系統，能夠實時顯示煤礦生產過程的相關情況，有助于提升監測的效果，進而保障生產過程的安全有序進行。

（2）根據對于煤礦當中地質、地形等情況的分析，能夠生成作業人員在進行開采過程中的動態圖像，并且還能夠查看到作業人員進行生產的具體情況，有助于人員的優化配置，并且還能夠對于作業人員的安全情況進行實時的監控。

（3）有助于提升管理的效果，自動化人員定位系統不僅能夠了解煤礦中作業人員的上崗之間，還能夠查看到其具體的活動情況，進而采取針對性的管理措施，能夠進一步提升管理的水平和成效。

（4）一旦遇到突發狀況，導致煤礦中產生了安全事故，能夠利用自動化人員定位系統及時了解到需要救援人員的具體位置和人數，能夠為救援工作提供極大的便捷。

（5）在進行事故救援時，能夠利用自動化人員定位系統準確判斷需要救援人員的位置，進一步提升救援的效率，能夠降低人員發生生命危險的可能性。利用自動化人員定位系統能夠進一步提升煤礦安全管理的成效，保障生產過程的安全有序進行，對于促進煤礦行業的健康長遠發展也有著積極的意義。

5 結語

總而言之，隨著我國經濟的發展和科技水平的不斷提升，為了能夠為人們的生產生活提供更加充分的煤炭資源，提升我國煤礦開采的水平，將自動化技術應用到煤礦機電設備中已經是煤礦企業未來的發展趨勢，不僅能夠優化生產的效率，減少人力成本和生產成本，同時，還能夠進一步提升生產過程的安全性，對于促進我國煤礦行業的可持續發展有著積極的意義。為此，煤礦企業應當積極應用自動化技術，為自身的發展提供更加充足的動力。