機電自動化技術在煤礦的實際應用

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摘要：在當今形勢下，國家經濟發展腳步越來越快，能源需求量也越來越大，特別是煤礦生產，在開采難度本就高的情況下，為了能更好地提高效率，所面臨的要求更高。隨著國家信息技術的不斷發展，大量引進國外先進技術及相關人才，在煤礦開采中借助各類機電自動化技術來實時提高煤礦整體開采效率，不僅可以很好地減少安全事故的發生，還可以作為未來煤礦開采項目重點發展方向。機電自動化技術主要具有開放性、智能化以及多樣性和集成化等特點，該技術在煤礦中的深入應用，使得生產效率大大提高，以期完全滿足現代煤礦的市場需求。對機電自動化技術在煤礦中的實際應用進行了分析，希望能夠為現代煤礦的發展提供參考。

關鍵詞：機電自動化技術；輸送系統；提升機；電牽引采煤機

煤炭作為中國十分重要的經濟發展物質能源，在現階段社會發展中發揮了至關重要的作用，而煤礦開采作業一般是在非常惡劣的環境下進行的，通過對煤礦機電自動化技術的應用，使得煤礦開采效率提高，同時保證了生產安全。在此條件下，煤礦自動化技術對機電設備的要求更高，在煤礦以機電自動化設備的應用為基礎來實現穩定、快速、高效的生產發展過程當中，自動化技術的應用推動了煤礦機電自動化技術的發展進程，同時呈現出自動化、多功能化以及綜合化的發展趨勢，優化了煤礦生產系統。

1國內外煤礦機電自動化技術應用現狀及其特點

從現今社會發展角度來看，發達國家和發展中國家在煤礦機電自動化技術的應用上仍然存在著較大的差距，發達國家都對機電自動化技術在各產業中的應用進行了深入的探討，并且在企業中加以實踐應用；中國對機電自動化技術的發展予以了較大的關注，但是在煤礦生產自動化設備及其應用方面關注度還不夠。1.1國外應用現狀。由于國外發達國家的煤炭開采時間較早，其中，對于機械化處理以及機電自動化技術的研究應用比發展中國家更具優勢，發達國家技術發展較為迅猛，在煤礦開采當中利用自動化技術已經實現了生產高效和便捷、生產安全以及系統自動化處理等。但是從近幾年的發展步伐來看，國外發達國家并沒有停止對這方面的深入研究，相反國家政府對其持高度重視及支持的態度，在煤礦機電自動化技術應用實踐上起到了極為重要的作用。1.2國內應用現狀。在中國領土上，能源資源的種類十分豐富，但是大多數處于不發達地區。煤炭資源大多數分布在中國西北地區，而西北地區生活環境惡劣，帶來的最明顯的直接后果就是不利于煤炭資源的開采，增大了煤礦生產的難度。在中國煤礦產業應用機電自動化技術以前，主要采用人工開采方式，生產效率較低，遠遠達不到市場需求量，同時人工開采還會導致危險系數居高不下。隨著機電自動化技術在煤礦產業中的廣泛應用，大多數煤礦運用自動化技術及機電設備來開采煤炭，實現了高效生產。但是在經濟落后區域，機電自動化技術還不能夠實現全面應用，這些區域的煤礦企業也只能采用傳統的較為落后的機械化生產方式，相對于機電自動化而言效率較低，同時還存在著許多安全隱患。總體來說，煤礦機電自動化技術的應用在國內并不理想，實際開采技術水平和應用效果與發達國家還存在很大的差距。之所以會出現這種情況，國家對煤礦機電自動化技術應用的重視度不夠是一方面，現階段社會經濟不均衡發展也影響了機電自動化技術在煤礦開采當中的實際應用情況。1.3煤礦機電自動化技術特點。煤礦機電自動化技術的主要特點包括智能化、集成化以及多樣性和開放性[1]。現代煤礦機電自動化技術的微處理方面實現了智能化，使煤礦開采當中的數據準確性以及分析速度得到了很大的提升。而單片機、傳輸元件以及計算機和信息采集設備等煤礦機電自動化技術的核心，是通過人機控制來實現對機械自動化生產過程的全面實時監控，發生問題后自動報警停止并且對問題加以分析，提供最佳解決方案。煤礦機電設備產品無論是在系統應用中，還是新技術的發展應用當中都表現出了多樣性的特征，以此來不斷對煤礦機電自動化設備進行微調，促進技術的進一步發展。利用現代通信技術，由各種通信信息模塊以及中央處理設備等來實現對煤礦機電技術信息的傳輸、接收或集中控制，表現出了其開放性的技術特點。

2對煤礦機電自動化技術的應用調控

2.1對煤炭輸送系統的應用。在煤礦實際開采當中，煤炭輸送系統是生產環節當中的一個重要組成部分，確保其運行效率及運行安全性對煤礦生產效率起到了至關重要的作用。在中國經濟不斷向外發展以及國內經濟發展日益擴增的情況下，煤炭市場需求量越來越大，而煤炭輸送系統的功能強大與否也隨之受到多方面的重視，傳輸量、傳輸方式復雜情況以及傳輸距離等直接影響了其傳輸效率。而在煤礦井下的運輸工作當中，如何確保輸送系統的安全是重點。在現階段煤炭輸送系統運行中，可能會產生的問題包括皮帶跑偏、煤位移動以及撕裂等。呂梁市煤炭產量調控中心對于這些問題所提出的解決方案為：在煤炭輸送系統當中安裝相應的聲光報警裝置，當實際生產當中出現問題時，控制室的人員便能夠通過報警裝置來得到故障信息，再通過煤礦通信設備及時與現場人員溝通，從而有效地確保輸送安全[2]。同時在對設備故障進行處理時，通過設置相應的緊急停車裝置，應用下位機的PLC技術來對設備相關數據信息以及故障位置予以分析，再將其通過信息技術及時傳輸給控制管理中心，以此合理解決問題，使煤炭輸送系統相對更加安全與穩定。2.2對煤礦提升機的應用。煤礦提升機是人員、設備及材料等的升降運輸工具，是煤礦開采當中必不可少的設備之一。傳統升降機的控制裝置主要為繼電器，在安全、效率和控制水平上存在著很大的問題。隨著社會經濟的不斷發展，針對煤礦提升機所具有的控制相對復雜、運行速度快、慣性質量較大等特點，以及在實際運轉過程當中存在的交替轉換工作等問題，需采取科學、正確的改進措施使其在發揮相應功能與實效的前提下，提高安全性能及智能化程度。呂梁市煤炭產量調控中心針對此類問題提出了以下一些看法：在當前發展階段，在煤礦實際開采當中，以仿真模擬技術和微電子技術等為代表的技術起到了非常明顯的作用，今后應當采取相關措施來適當提高煤礦提升機的安全性、智能化程度。另外，在傳感技術的應用當中，也可以使用自動化傳感元件來提升煤礦提升機的實際運行效率[3]。總之，機電自動化技術的應用使得煤礦相關工作的安全性提升，而且使煤礦提升機的維修與進一步的改進工作都得到了最大的簡化。2.3對電牽引采煤機的應用。機電自動化技術在煤礦實際開采過程當中更應當深入發展，以期實現對煤礦采掘設備的有效控制，以及實現煤礦開采的高效、高產。傳統的液壓牽引采煤機相對來說具有一定的優點，但是隨著自動化技術的實際應用及普及，電牽引采煤機以其優良的控制性、可靠性以及操作簡便性等巨大優勢取代了傳統的采煤機，將由液壓、電氣等多部分系統組成的集成電牽引技術實際應用于采煤機當中，不但確保了采煤機的運行穩定性，降低了生產過程當中各種問題的發生率，還能夠提高其動能，使產出率實現最大化[4]。另外，通過對編程技術及傳感技術等的實際應用，可以實時監測和控制采煤機各項數據指標及工作狀態，加之監測系統的結合利用，當出現問題時，可以第一時間通知相應的控制中心及現場工作人員，還可以根據實際操作情況對自動化系統的各方面予以調控，以此使電牽引采煤機得到最大化的利用，即通過對電頻技術等的綜合運用，使能源消耗達到最低，最終實現安全、高效的工作目標。2.4對液壓支架的應用。液壓支架的主要作用是支撐工作面和煤壁，同時對安全工作空間以及運維工作面起到了重要的支護作用，也是煤礦生產當中不可或缺的主要設備之一。利用機電自動化技術來對液壓支架進行改進，使其能夠對開采速度、自身設備數據做出相應的分析與合理的自動調整。利用傳感技術以及計算機指令設備等對壓力實現自動化調節，同時在操作人員遠程實際控制的條件下，最大程度上保障操作人員的安全。2.5對實時監控監測的應用。在煤礦開采當中，由于地區地域的不確定性以及地質地貌的不明，常常伴隨著礦井發生爆炸以及O2不足、瓦斯中毒等各種危險，而在這一方面，實時監控監測就顯得非常重要[5]。應用機電自動化技術能夠對煤礦開采過程進行全面的監控，及時發現潛在的危險，并實時提醒工作人員報警，使煤礦開采過程中控制中心有更多的時間采取相應的防治措施，有效降低安全隱患引發事故的可能性。

3結語

總的來說，以信息技術為主要的發展動力，對煤礦機電自動化技術加以實際應用與進一步的發展，以期提高煤礦企業生產的高效性及安全性，使煤礦實際工作結構得到合理的優化。要想使煤炭行業實現可持續發展，就必須了解和發展煤礦機電自動化技術，然后加大安全生產方面的管理力度，以此為基礎來對低耗能和高產出做出進一步的規劃。中國現階段還屬于發展中國家，對于先進技術方面的研究投入以及實踐都沒有做出很好的控制，對比發達國家，中國仍需進一步加強機電自動化技術在各個領域的應用。結合多年的工作經驗，根據呂梁市煤炭產量調控中心對煤礦機電自動化技術的應用策略進行了較為深入的探討，希望國家能夠重視這一方面，同時為國內各大研究組織機構提供參考，以期促進煤礦機電自動化技術在煤炭產業乃至其他產業中得到大力發展。

參考文獻：

［1］馬翔.自動化技術在煤礦機電設備中的應用探討［J］.機械研究與應用，2017(4)：154-155.

［2］朱振洲.煤礦機電設備中自動化技術的應用及發展分析［J］.科技風，2017(26)：123.

［3］石昌玉，張體蒙，韓飛.煤礦機電設備中自動化技術的應用及發展分析［J］.山東工業技術，2018(9)：94.

［4］郝晉杰.自動化技術在煤礦機電設備中的應用與發展［J］.機械管理開發，2017(4)：123-124.

［5］潘哲.自動化技術在煤礦機電設備中的創新應用［J］.機械管理開發，2018(1)：101-102.

作者:王磊 單位:呂梁市煤炭產量調控中心