煤礦機電自動化集控的發展與應用

摘 要：隨著我國對企業在生產過程中追求創新以及效率的倡議，我國的煤礦行業開始普遍增加在煤炭效率生產上的投入力度。近年來煤礦企業生產效率提升的主要原因是機電自動化集控在生產中的應用，不斷發展的煤礦機電自動化集控技術，在不斷刷新煤礦生產效率記錄，本文將依據煤礦機電自動化集控技術的發展情況以及應用情況，預測其后續的發展狀況。

關鍵詞：煤礦；機電自動化集控；發展及應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.22.054

煤炭企業的生產離不開機電設備的輔助，機電設備在生產過程中所占據的比例與采煤作業的效率存在明顯的正相關性，因此發展機電自動化集控技術可以提升煤炭生產效率。因為機電自動化是基于電子技術、計算機技術、網絡技術、機械技術以及自動化技術的綜合技術，當機電自動化應用比例達到一定程度，就需要更為專業的機電自動化集控來完成對機電設備的控制，從而提升機電設備的利用效率。

1 煤礦機電自動化集控技術的發展現狀

在煤礦企業的開采過程中，機電設備是必不可少的，機電自動化使得在人工工作量大幅度減少的同時增加了生產效率以及安全性，達到這種情況的主要原因為機電設備自動化一般具有一定的初級智能，具有較高的信息化特征，能夠提供較為人性化的操作方式，還具有一定的故障自我檢測以及排除功能。這些特征可以為煤礦企業帶來較大的經濟效益。

我國的煤礦機電自動化的應用范圍以及應用深度與許多發達國家相比仍存在著一定的不足，尤其是在自動化集控技術的應用上，但差距正在隨著我國對煤礦企業的技術升級支持而逐步減小。煤礦機電自動化集控技術的研發中，最重要的一點是要有自主知識產權，避免受到鉗制，這可以降低應用成本，所研發的技術能更大程度上提升我國的煤炭開采水平。目前我國對機電設備的自動化集控技術研發主要傾向于兩個方向，從現在的產品就可以看出。

首先是煤礦機電設備自動化的覆蓋范圍。煤炭開采過程需要經過的工序繁多，目前還有許多部分并不是機電設備自動化覆蓋范圍之內，意味著仍然有開發的余地，我國不斷涌現的各種新的用于煤礦的機電設備證明了這一點，這是我國煤礦機電自動化發展的重要環節。

其次是各類煤礦機電設備的整合。煤炭企業所用的機電設備往往并不是同一家公司所生產，所用的產品性能也參差不齊，因此設備與設備之間不具備統一的框架。自動化集控技術需要整合各類機電設備資源，不一致的框架致使自動化集控的研發難度提升，所幸目前我國煤礦機電設備開始具有了一些統一的標準，能夠集成的機電設備逐步增多，可以在某一些煤炭生產場合應用了。

2 煤礦機電自動化集控技術的應用

目前我國的煤礦機電自動化集控技術主要應用于以下的幾個方向：

2.1 在生產環境檢測中的應用

安全生產是煤炭企業的重要工作內容，礦井環境復雜，因此機電自動化集控技術在此體現的價值更高。我國的檢測技術最初多數是從國外進口，這造成了很長一段時間內應用于煤炭安全生產的自動化集成技術發展遲緩。近年來我國加大了自主研發的力度，這種情況才得以改變。目前自動化集控技術可以大范圍的檢測煤炭生產中的各種環境變量，包括壓力、可燃氣體濃度、水位、風量等等，借助集控技術，還形成了層次分明的環境監控體系。

2.2 在采煤機牽引上的應用

采煤機電牽引技術的使用是機電自動化在煤炭生產中的典型應用案例，技術的進步還在不斷的完善自動化技術在采煤機上的應用。現在的電牽引采煤機在功能上穩定性極佳，同時利用集控技術還能在特定情況下發電來節省電能，通過控制系統對采煤機的運行參數進行調整，大幅度的提升采煤機的應用效率。

2.3 在礦井提升機上的應用

礦井提升機體積與質量都較大，操作方式繁瑣復雜，自動化集控技術的應用在礦井提升機上的應用極為合適的。集控技術整合了礦井提升機的操作，在一定的智能輔助下，降低了操作復雜性，借助集控技術實時、穩定、可靠的特性，使得提升機的使用效率提升。同時，自動化集控系統一般還具備一定的故障處理能力，當設備發生故障時，可以定位故障位置，如果系統難以自行處理，能通知相關人員進行處理，減少了故障處理的時間。

2.4 煤炭輸送中的應用

自動化集控技術的另一個主要應用是在煤炭的運輸過程中，煤炭的運輸要求持續不間斷運輸，這對運輸機的要求較高。

3 煤礦機電自動化集控技術的未來發展方向

電子技術與計算機技術在快速的提升中，這兩種技術是自動化集控技術的核心基礎。根據這兩種技術的發展方向，未來的煤礦機電自動化集控技術的革新點應當在探測與控制這兩個方面。

首先，電子技術的革新誕生了大量的各種類型的傳感器，新型傳感器的應用能夠給集控系統提供更多的數據，這表示集控系統可以做的事情的增多，也是系統可接納的部件增多，最終反應出來的就是系統功能更加豐富、強大。集控系統中微處理器的發展也給了集控系統更強的計算能力，能夠使用許多計算量龐大但是效果更好的控制算法，進而提升系統的運行效果。

其次，計算機技術的發展誕生了大量的更富有智能的人工智能算法。電子技術的發展為集控系統使用這些人工智能算法提供了硬件平臺，人工智能算法引入的最大意義在于處理更為龐大復雜的系統數據以及提供更優的控制策略。它的必要性在于機電自動化集控系統必然會越來越復雜，涵蓋內容也會越來越多，同時還有子系統之間的協調運作問題，這些都需要更高級的算法來進行控制。

4 結束語

煤礦機電自動化集控技術更為廣泛的應用是不可逆轉的趨勢，它的應用提升了我國煤炭生產的技術含量，響應了國家對節能、高效生產的號召，對我國可持續發展具有積極的意義，同時降低了煤炭企業的運營成本，為企業創造了更大的利潤空間。

參考文獻：

[1]譚得健.我國煤礦自動化現狀及發展趨勢[J].工礦自動化，2010（09）.

[2]孫廣軍.大型煤礦自動化控制系統的設計與應用[J].中國煤炭工業，2010（08）.

作者簡介：黃兆榮（1985-），男，助理工程師，主要從事：礦井機電、自動化管理工作。