淺析煤礦機電設備自動化技術的應用探討

王彥飛 牛新

引言：隨著時間的推移，我國科學技術得到了快速的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術也得到了普及和廣泛的應用，在一定程度上推動了我國煤礦企業(yè)機電設備現(xiàn)代化進程，從而有效的提升了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時也為我國煤礦安全生產(chǎn)工作做出了貢獻。所以，文章首先分析自動化技術，其次對我國煤礦機電設備自動化技術的應用方向進行分析，為提升煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益以及生產(chǎn)安全系數(shù)作出貢獻。

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)技術得到了普及和廣泛的應用，在煤礦企業(yè)發(fā)展中煤礦機電設備自動化技術是未來發(fā)展的主要趨勢，同時也是現(xiàn)在我國煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的重要前提。因此，怎樣在煤礦企業(yè)機電設備自動化技術更好的運用在煤礦企業(yè)生產(chǎn)中成為了研究的重要課題，同時也是文章研究的重點內(nèi)容。

一、自動化技術概述

根據(jù)已有研究資料分析可知，現(xiàn)代機電設備自動化技術主要是以下幾種技術共同作用的結果。

1.1微電子技術

微電子技術是建立在集成電路為核心的各種半導體器件基礎上的高新電子技術，具有體積小、重量輕、實用性好、工作效率高等特點，對信息傳輸具有重要的促進作用。將微電子技術運用在機電設備中不僅可以實時監(jiān)測設備運行情況，也可以將微電子設備使用情況反饋給研發(fā)單位以促進技術革新，從而更好地為使用自動化機電設備的企業(yè)服務。

1.2自動控制技術

自動控制技術是控制論的技術實現(xiàn)與應用，通過一套比較完善的自動控制系統(tǒng)來完成日常運轉(zhuǎn)工作，從而實現(xiàn)最終預設目標的一種應用技術。自動控制技術智能化較高，擺脫了傳統(tǒng)人工操作效率低、問題多等弊端，只需要按照預設程序就能夠根據(jù)實際情況做出合理選擇，同時全程可控，實用性較高。

1.3機械技術

自動化技術離不開機械這個載體，同時機械技術又能反過來作用于自動控制技術，二者相輔相成。機械技術主要是運用最現(xiàn)代化生產(chǎn)工藝從而研制出具有高科技含量及高經(jīng)濟附加值的設備，來推動相關行業(yè)進一步發(fā)展。

1.4計算機技術

作為自動化核心應用技術，計算機技術能夠顯著提升整個機電設備自動化水平，提高信號傳輸效率從而保證各行業(yè)生產(chǎn)活動均能處在科學、及時的管控之下，為安全生產(chǎn)提供了保障基礎。

二、煤礦機電設備自動化技術應用方向分析

目前煤礦機電設備自動化技術應用結構圖如圖1所示。

2.1煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)測設備自動化

煤礦企業(yè)煤炭資源開采主要是在井下完成，由于井下生產(chǎn)條件復雜，不僅受到瓦斯、地下水、地質(zhì)條件等因素制約，還涉及到眾多機械設備的應用。如何保障井下工作人員人身及財產(chǎn)安全就成為了煤礦機電設備自動化技術應用的主要方向。通過建立完善的井下工業(yè)控制光纖環(huán)網(wǎng)，可以將各采煤區(qū)變電所、壓風機房、空氣、濕度、溫度等監(jiān)測設備納入到自動化管理中，一旦井下環(huán)境發(fā)生了明顯改變，各種信息傳感器能夠?qū)⑹占降臄?shù)據(jù)傳到中控系統(tǒng)中，系統(tǒng)自動判定需要執(zhí)行的措施并按照預案執(zhí)行，不僅提高了煤礦企業(yè)工作效率，也為安全生產(chǎn)提供了保障基礎。因此，將自動化技術應用在監(jiān)測設備中是目前迫在眉睫的問題，與企業(yè)社會形象以及經(jīng)濟收益具有直接的關聯(lián)性。

2.2煤礦輸送設備自動化

煤炭資源在開采后需要及時輸送到地面以保證整個開采流程能夠高效運轉(zhuǎn)。輸送設備（膠帶輸送機）一旦發(fā)生意外故障將會導致部分或全部煤礦開采設備無法正常運轉(zhuǎn)，給煤礦企業(yè)帶來不可估量的經(jīng)濟損失。因此，通過將煤礦輸送設備與自動化技術相結合，由高性能PLC可編程控制器來承擔控制與調(diào)節(jié)功能，并將調(diào)節(jié)、主控、行程監(jiān)控、制動等子單元控制模塊采用總線通訊方式進行有效鏈接，一旦輸送設備在運行過程中出現(xiàn)意外故障將會及時向工作人員提出警示信號，同時中控系統(tǒng)根據(jù)已經(jīng)編好的運行程序來啟動備用輸送設備以替代問題設備，不僅保障了整個輸送過程運轉(zhuǎn)效率，也提高了設備檢修能力，是目前煤礦企業(yè)自動化技術應用程度最高的機電設備之一。

2.3綜采機電設備自動化控制

隨著我國煤炭資源開采逐漸朝著深層化、地質(zhì)復雜化方向發(fā)展，各種不利于煤炭資源開采的限制性因素逐漸顯露，綜采機電設備自動化顯得尤為重要。在煤炭資源開采過程中，綜采機電設備自動化控制最典型的應用就是采掘設備。特別是融入了自動控制技術的電牽引采煤機，是最受煤礦企業(yè)歡迎的采掘設備之一。其所具有的良好牽引特性能夠保證整個采掘設備前進時提供充足牽引力，在設備下滑過程中自動實施制動，不需要再設置其他防滑裝置就可以在傾角為40°～50°的大傾角煤層作業(yè)，不僅降低了煤礦企業(yè)煤炭資源采掘成本，也在一定程度上解放了井下工作人員，從而降低了工作人員數(shù)量，實現(xiàn)了綜采設備自動化運行的目標。

2.4電氣設備自動化

煤礦企業(yè)井下作業(yè)時，電氣設備是必不可少的應用設備，主要為井下風機、排水、電機等提供充足電能，以保證設備正常運轉(zhuǎn)，從而提高煤炭資源開采效率。目前電氣設備自動化技術應用主要集中在職能供/斷電、風機、電機、排水設備、空氣壓縮機自動運行與檢修等方面，通過運用人工智能模塊將各種電氣設備按照已經(jīng)編號的程序來運行，同時也可以依據(jù)自身使用情況進行定期檢修與維護，從而提高自動化電氣設備應用效率，為煤礦企業(yè)正常運轉(zhuǎn)保駕護航。電氣設備自動化運行是目前煤礦企業(yè)擺脫傳統(tǒng)應用與管理模式的切入點，通過將現(xiàn)有自動化技術應用在電氣設備中，可以在很大程度上降低“人”在其中發(fā)揮的作用，從而將電氣設備管理納入自動化、科學化管理之中，管理人員只需要隨機進行數(shù)據(jù)監(jiān)測、異常情況分析等工作就可以將井下電氣設備運營情況如實掌握，杜絕了由于工作人員主觀因素所造成的嚴重后果，提高了煤礦企業(yè)社會經(jīng)濟效益。

三、結論

綜上所述，煤礦企業(yè)機電設備自動化技術的應用將會在煤炭資源開采、傳輸、井下安全控制等方面發(fā)揮顯著作用，不僅能夠降低煤炭資源開采成本，也能夠提高煤礦企業(yè)管理水平及效率，為企業(yè)安全生產(chǎn)做出了不可磨滅的貢獻。希望通過本次研究能夠豐富現(xiàn)有研究內(nèi)容，為煤炭企業(yè)自動化技術應用指明方向，推動煤礦企業(yè)進一步發(fā)展以滿足國民經(jīng)濟建設所需。

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].電子技術與軟件工程，2014，01：246.

[2]侯睿.淺談自動化技術在煤礦機電設備方面的應用[J].煤，2013，08：58-59.

[3]汪慧琴.煤礦機電設備的應用與管理[J].科技致富向?qū)В?009，02：87.

（作者單位：山東煤礦機電裝備安全檢測中心）