煤礦機電自動化集控的發展與應用

周常徐

摘 要：現代高新科技的廣泛應用，為煤礦企業機電設備的自動化水平帶來了新的發展，該文將結合煤礦機電設備的大型化、自動化、集控化的發展趨勢，探討其對煤礦行業的影響與作用，并從控制精度、對設備的安全性和可靠性等方面給予闡述。

關鍵詞：煤礦 機電 集控化 自動化 應用

中圖分類號：TD40 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2012）12（b）-00-01

煤礦機電設施設備是實現煤炭開采各個環節的重要組成部分，煤礦機電設備的自動化水平，不僅關系到煤礦的采煤作業的工作效率，同時，也對煤礦安全生產提供了保障。煤礦機電自動化主要是建立在機械、計算機、信息處理和自動化控制等綜合運用的復合型技術，它是將微電子技術向傳統機械工程滲透而形成的新興技術。為此，加強對煤礦機電自動化集控技術的研究和應用，不僅能極大地提高煤礦機械的工作性能，還能實現對煤礦開發的安全性、可靠性、經濟性的提升，切實提高煤礦開采的整體效率和效益。

1 煤礦機電自動化集控的發展現狀與趨勢

機電設備自動化因其具有智能化、程序化、信息化的特點，設備體積小，易于操作和維護，使用性能也相對可靠等特點，在煤礦企業的開采領域得到了廣泛應用。煤礦機電設備自動化技術，不僅減輕了操作人員的工作強度，而且也極大地提高了煤礦產業的安全生產水平和能力，實現了巨大的經濟效益和社會效益。但是目前情況下，我國煤礦機電自動化技術與發達國家相比，還存在一定的差距，在很多方面還需要繼續研究和發展。

煤礦機電自動化集控技術作為煤礦企業的核心技術，其發展趨勢主要體現在：開發擁有自主知識產權的開采技術和配套設備是未來煤礦開采的主導方向，只有擁有自主知識產權的核心裝置，才能從根本上大幅提升我國煤炭領域開采水平；其次是增強產品的通信能力，只有擁有實時的信息采集，并從信息的處理中分析出有用的信息資源，應用到煤炭的開采和生產工藝的提升上，為此，開發出基于微處理器的自動化煤礦開采設備、運輸設備、檢測設備等，以及制造出具有一定智能的煤礦機器人，依然是未來煤礦企業機電自動化技術發展的重心。

2 煤礦機電自動化集控的應用

1）在礦井安全生產、礦井監測及監控中的運用。礦井安全生產監控系統最能體現出煤礦機電自動化集控的技術，在我國，由于監測監控技術起步比較晚，其設備的采購大多依賴于進口，我國的煤礦機電自動化集控技術水平始終停留在一般的水平上。隨著我國科技水平的不斷提升，對進口設備的不斷消化和吸收，并結合我國煤礦開采的具體實際情況，逐步建立一批具有世界先進水平的監控系統。在“以風定產，先抽后采，監測監控”的方針和煤礦安全章程的指導下，在我國很多煤礦中逐步得到推廣應用，提升了我國煤礦對瓦斯預警的能力，并取得了良好的收效。

2）在煤礦礦井提升機中的運用。煤礦礦井提升機作為煤炭開采的大型設備，通過對其引入自動化集控技術，使得提升滾筒和提升驅動部分實現了整合，不僅簡化了內部結構，而且通過全數字化技術的裝備，大大提高了機器設備的可靠性，如通過微處理器來實現對故障地址的多重尋址，增加了設備的自診斷功能等，方便快捷的通信功能，不僅對設備的安裝提供了方便，也為系統的改版和升級提供了連續性。近年來，隨著數字直流提升機核心部件的研制開發，整個系統的安全性進一步提升，使得國產直流提升機已經成為煤礦開采企業的首選機型，得到了廣泛應用。

3）在礦井井下傳送帶上的運用。在煤礦井下煤炭運輸過程中，由于需要對煤炭進行不間斷的連續運輸，從運輸量和安全性方面對帶式運輸機提出了更高的要求。由我國自行研發的帶式運輸機，通過采用機電一體化技術，基本實現了煤礦井下原煤的不間斷運輸任務，并且引入CST可控軟啟動裝置，能夠有效解決設備啟動過程中的故障率和出錯率。當然，在帶式運輸機長距離運輸過程中，由于中間驅動點還存在性能不穩定的情況，一定程度上降低了設備的整體靈敏度和壽命，為此，還需要從實驗和研究中，不斷總結和分析，以實現性能的持續穩定。

4）在采煤機中的運用。電牽引采煤機是機電自動化技術在采煤機中的典型應用，通過引入電牽引技術，能夠為采煤機提供牽引的同時，還能對采煤機下滑時以制動的形式來發電，從而實現電能的綜合利用。電牽引采煤機由于其性能穩定，故障少、維修量小等特點，而且通過對電控系統的相應參數進行適當的調整，來有效提高電牽引機的傳動性能。隨著電子技術的逐步發展，電牽引技術在采煤機上的應用為煤礦企業的開采提供了源源不斷的動力和支持。

5）在其他煤礦機電自動化裝置中的運用。作為煤礦開采的重要機電設備，電液控制支架已經成為主流，它利用計算機技術與液壓控制技術的有機結合，實現了定壓雙向鄰架或成組自動移架功能，避免了對頂板和支架的沖擊。同時，由于在煤炭開采中需要穩定的供電系統，而高壓開關柜的應用，恰好滿足了煤礦大功率設備工作的需求。

3 發展煤礦機電自動化集控的前景展望

煤炭工業的健康安全發展離不開煤礦機電的自動化和智能化。在信息時代快速發展的今天，煤炭工業未來的發展應加大自動化和智能化設備的研制和應用，比如無人值守遠程操控技術，不僅可以在地面遙控井下的工作面的開采、運輸等，而且可以及時了解井下生產動態，并根據其具體情況采用最優的工作方法；同時加大無線網絡的具體應用，實現煤礦井下移動信號的全覆蓋，如WiFi技術，可以提高工作效率、節約成本。針對煤礦安全生產的特殊性，應加大對瓦斯、火災、水災、沖擊地壓等重大災害的預警系統的應用，針對傳感器無盲區和斷電控制布置制定相關的行業標準，同時應對井下工作人員采用準確的定位系統，及時了解其動態和工作情況。針對一些薄煤層，應研制出相應的自動化綜采設備，提高煤炭的開采率。

總之，在當前，煤礦機電自動化集控技術的應用已經達到了相當的規模，對于我國煤礦領域的開發有著巨大的促進作用，同時，在應用上還存在不足的地方，還需要加大科研力度，整合自動化集控技術水平，來實現煤礦產業的安全高效發展。

參考文獻

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