自動化技術在煤礦機電設備的運用論文

　　摘要：自動化技術的應用有效提高了設備運行的可控性和生產效率，減少生產過程的原材料、能源損耗，其在煤礦機電設備方面的應用已成為一種發展趨勢。分析了自動化技術概況及其在煤礦機電設備方面的發展現狀與趨勢，以實現煤礦企業更安全、更穩定、更環保的進行作業。

　　關鍵詞：自動化技術；煤礦機電設備；應用

　　通俗說，自動化技術就是通過機械設備的操作來完成各種任務，機械裝備通過各種傳感器、計算機、PLC可編程序、顯示器及其他相關技術等將信息傳輸與處理，達到想要完成的目標。近年來，我國的煤礦機電自動化技術涉及的范圍較廣，包括電子信息技術、計算機技術、自控機械技術等，是一門多技術交互相融的學科，是一門自動化技術水平較高的學科。將這種技術應用在煤炭開采方面可大大提高煤礦安全生產的安全性、可靠性和穩定性，不但提升了煤礦開采的效率，而且實現了煤礦安全生產的環保要求，提高了煤礦資源開采的質量。

　　1煤礦機電設備的自動化現狀

　　從20世紀國外自動化微電子技術的興起，特別是計算機技術、傳感技術的興起使自動化技術得到高速發展。目前，煤礦機電設備在發達國家的發展歷史已有半個多世紀，他們的設備條件、生產效率以及煤礦安全生產的整體水平都處在世界前列，特別是近年在煤礦安全生產中廣泛應用的自動化控制技術，以及自動化的大型設備，使勞動者的工作效率大大提升，自動化技術日益成熟。我國的自動化進程相對緩慢，仍處于最普通的機械化的發展階段，煤炭開采大型自動化技術進程、開發進程還遠遠落后于發達國家。最原始的人工作業生產的方式在一些鄉鎮礦井屢見不鮮，即使是一些大中型的煤礦也主要采用綜合開采的手段，即半人工半自動化的機械手段。總之，我國煤炭開采水平還處于一種層次多、結構復雜的狀態，設備力量及技術水平不能適應我國煤礦機電設備的實際需求，相關技術水平還有待進一步完善和提高，需向國外的先進自動化技術學習，不斷地自我完善，為國家煤礦安全生產拓展新的研究方向[1]。

　　2煤礦設備自動化技術應用的發展趨勢

　　一是設計一種核心技術自主研發的有技術競爭力的開采裝置；二是提高設備整體的自動化水平，使其盡量多功能化、智能化、靈活化；三是發展微信息處理技術，使自動化技術向小型化轉向；四是人工智能機器人作業成為一種趨勢，可以降低勞動成本，降低人員傷亡率；五是節能環保已被列為七大戰略性新興產業之首，發展高效節能開采技術和裝備刻不容緩。

　　3自動化技術在煤炭機電行業的應用

　　在煤炭開采的實際操作過程中，煤礦提升機械設備是煤礦開采領域最常用也是最關鍵的設備之一，其自動化技術應用程度較高。煤礦提升機械設備主要用來提升井下開采的煤炭，還有升降井下作業的工作人員和相關設備等。簡言之，其實際工作就是反復進行升降運動，且在升降過程中應保持平穩的速度。因此，煤礦提升機的自動化應用有效保證了煤炭開采的工作效率。煤礦提升自動化設備最關鍵的部件是電控制器，在實際應用中，為了保證提升機能平穩可靠的長期運行，引進我國目前最為先進的全數字化控制系統提升機至關重要[2]。這種提升機有控制、檢測、變頻、通訊、監控等自動化功能，主要作用是輔助、監控和調節，由全數字化系統和PLC編程進行監控和調節全部功能，每個功能可分布獨自控制器，控制器與控制器之間的通訊采用總線的方式進行，另外，在實際操作應用中，充分把握好操作要領也至關重要。礦井提升機計算機控制系統結構示意圖見圖1。在煤礦開采過程中，由于各種層次結構的煤礦地理、環境、條件各不一樣，大部分是極其惡劣且復雜的，因此，安全事故時有發生，最原始的人工操作在這種環境條件下作業顯得不太現實，不僅生產效率低，安全隱患更是無處不在。所以，煤礦企業要想安全、高效、高產的長期穩定進行生產作業，引進現代化的采掘設備、實現綜合自動化開采成為首要選擇。電牽引采煤機是煤礦采掘設備中自動化技術應用最常見的設備之一，也是煤礦安全開采的核心設備。將自動化技術應用在電牽引采煤機中，不僅提高了傳統液壓牽引采煤機的整體安全生產的各種性能，還能使設備整體的牽引力大大增強。當采煤機要前進時，可提供足夠的牽引力使其不斷產煤；當采煤機下滑時立即發電制動，防止下滑，防止安全事故的發生。另外，在牽引電動機的軸端安裝一個防止機器下滑的停機制動器，這樣，哪怕在40°到50°的大傾角，甚至更大角度的煤層作業時，采煤機都能正常作業，不會出現下滑的情況，非常安全、可靠，不但節省了其他防滑設備的支出，而且很大程度上提高了開采效率，使煤礦企業實現“高效、高產、環保”的美好前景[3]。就我國而言，在煤炭開采過程中，由于開采時間長、作業勞動強度大，面臨的各種安全風險相對較大，特別是重大事故的頻繁發生，給煤礦企業、作業人員都帶來了不同程度的威脅，所以煤礦開采的安全問題已成為全社會共同關注的重大問題。因此，在煤炭開采的實際作業過程中，將先進的自動化技術運用到煤礦監測監控系統之中，讓煤礦監測監控系統走向自動化、智能化、多功能化、全面化是必然選擇，迫切地需要對煤礦生產全過程進行全面跟蹤顯示，360°無死角地進行監測監控，以保障井下作業人員以及煤礦機電設備的安全。目前，應用較為廣泛的系統主要包括：人員定位系統、移動通訊系統、電網監控系統、安全監控系統、防爆/排水系統等。自動通訊技術及網絡監測系統是自動化檢測及監控系統設備的心臟，具有實時、準確、全面監測等主要特點，為煤礦的安全生產提供了極大的便利，使煤礦監控技術得到了進一步的完善和提升。它包括了以下幾種主要功能：實時顯示、監測井下地理現狀；可以準確地繪制煤礦井下的環境分布情況及作業人員的分布情況的實時動態圖，以便清晰地查看作業人員的位置及作業情況；如有突發事故發生，可以第一時間查找井下作業人員的信息情況，快速地識別人員身份，準確定位事故人員的地理位置，為事故救援工作提供極大的便利；自動化、智能化、高效人性化的設計，使煤礦安全生產的管理及煤礦工作人員及救援人員的工作效率大大提高。將自動化技術運用到煤礦安全監控系統中，不僅提高了煤礦安全生產效率，及時掌握井下人員工作狀況信息，而且減輕了煤礦生產企業的經濟損失，為煤礦井下工作人員的生命財產安全提供保障，促進煤礦安全生產管理水平的進一步提升[4]。

　　4結語

　　本文通過對煤礦機電設備自動化技術應用的簡要分析，使我們得知，隨著科技的快速發展以及自動化技術水平的不斷完善和提高，自動化技術應用于煤礦機電設備中已然成為煤礦生產企業高產、高效開采及保證井下人員生命財產安全的基礎。煤礦機電設備的自動化程度已然成為一個煤礦企業是否具有現代化生產水平的標志，其地位也將會隨著時代的發展而不斷提高。

　　參考文獻

　　[1]候海軍.試論煤礦機電設備自動化技術的應用[J].電子技術，2014（6）：246.

　　[2]張強.淺談自動化技術在煤礦機電設備方面的應用[J].工程技術，2017（4）：137.

　　[3]段振虎.談自動化技術在煤礦機電設備方面的應用[J].工程技術，2017（8）：772.

　　[4]李樹閣.談自動化技術在煤礦機電設備方面的應用[J].黑龍江科技信息，2015（24）：45.