機電自動化在煤礦中的應用分析

張維揚（山東東山古城煤礦有限公司,山東 濟寧 271100）

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機電自動化在煤礦中的應用分析

張維揚
（山東東山古城煤礦有限公司,山東 濟寧 271100）

摘 要：隨著科學技術的快速發展，機電自動化技術在我國煤礦企業中開始廣泛的應用，這有效的改善了煤礦企業能源浪費及生產效率低下的問題，更好的促進了煤礦企業的健康、有序發展。文中分析了煤礦機電自動化技術的特點，并地量步對機電自動化技術在煤礦中的應用進行了具體的闡述。

關鍵詞：煤礦；機電自動化技術；特點；應用

在計算機技術和通信技術快速發展的新形勢下，我國煤礦企業充分的利用機電自動化技術對煤礦機電系統進行了優化，煤礦機電系統與外界互聯網實現了有效連接，有效的提高了煤礦企業智能化和自動化的水平，為煤礦企業的可持續性發展奠定了良好的基礎。

1 煤礦機電自動化技術特點

1.1 多樣性

煤礦機電自動化產品具有多樣性的特點，這也使其相配套的傳感器種類也呈現多樣性。當前多系統集成的應用現狀也要求各系統要具備多種通信接口，這樣能夠適應多種通信協議。而且煤礦機電傳感器在實際應用過程中，以其良好的可靠性能夠有效的完成數據的采集和運算處理，傳感器智能化水平較高。

1.2 集成化

煤礦機電自動化系統主要依托于計算機、單片機、可編程控制器、嵌入式計算機等組成核心處理器，各種高精度的傳感器能夠完成底層設備的信息采集和元件傳輸，并利用人機界面實現對系統的實時監管，掌握煤礦的生產情況，并確保整體系統處于安全的運行狀態下。

1.3 智能化

由于微處理器功能不斷完善，這也使煤礦機電自動化系統不僅對信息處理能力提升，而且處理速度也較快。隨著煤礦機電自動化系統智能化水平的不斷提高，使其在實際應用過程中具有更完善的控制功能，有利于煤礦企業生產效率的提高，使安全生產有了更好的保障。

1.4 開放化

近年來煤礦企業加快了自動化改造的步伐，通過對煤礦機電自動化系統進行科學的改造，使其不僅具備了多種通信模塊和通信接口，而且中央處理設備具備了通信聯網功能，有效的實現了與各系統之間的通信，使信息交互及集中控制成為可能。

2 機電自動化技術在煤礦中的應用

2.1 礦井提升機中的應用

在礦井提升機中，傳統的操作控制系統被可編程控制器所取代，使礦井提升機的信號系統、邏輯系統及保護系統都實現了數字化，有效的降低了提升機的故障發生率，而且現場噪音得到了控制，改善了作業環境。同時利用軟啟動控制方案實現了提升機的平滑啟動，利用全數字化的調速控制方案，提高了系統性能和可靠性，而且系統硬件結構具有單一性特點，為現場調整工作帶來了更多便利。另外，利用數字化監測保護系統，有效的實現了對提升機速度、位置及運行工況的實時監測，一旦提升機發生故障能夠第一時間對主電動機進行斷電，并提供有效的制動保護，有效的保證了煤礦生產的安全。

2.2 在礦井監控、監測系統中的應用

煤礦生產自動化水平取決于礦井監控、監測系統的自動化程度，因此將機電自動化技術在礦井監控和監測系統中進行應用，能夠有效的提高煤礦企業生產的安全。特別是近年來，遠程操控技術、無人操作技術等都開始在礦井監控和監測系統中進行應用，而且一些擁有自主產權的監控自動化設備也在煤礦生產中投入使用，有效的實現對了礦井生產的監控，能夠為調度實時提供一線生產的工作動態，有利于提升井下作業的安全。

2.3 在電牽引采煤機中的應用

可編程控制器和高度集成化的電子元件在煤礦電牽引采煤機中進行應用，使采煤機在監測、診斷及顯示等方面實現了自動控制?？梢岳枚喾N傳感器來實時監測采煤機運行過程中的各種工況參數，準確對采煤機的工作狀態進行判斷。而且在采煤機運行中，可以利用自動化技術來對一些關鍵元器件進行檢測和故障診斷，并將具體情況以圖形或是數據的形式傳遞給調度中心。

利用變頻調控技術來自動記錄和調整設工作的參數，實現電牽引采煤機的軟啟動，使其保持恒功率運行，有效的提高了設備運行的高效性、安全性和可靠性。

相較于綜掘工作面來講，在自動化發展上綜采工作面較為落后，這對煤礦企業整體生產效率的提升帶來了較大的影響。因此需要加快對綜采工作面進行自動化技術的研發和應用，有效的解決掘錨機組和運輸等自動化的問題，全方位對工作面各項工作進行自動化監控，從而提高綜采工作面自動化的水平。

2.4 在液壓支架中的應用

將機電自動化技術在液壓支架上進行應用，利用電子信號來控制操作，而且液壓支架不同位置處傳感器，能夠將液壓支架工作狀態的信號和環境信號實時、準確的傳遞到計算機中，計算機根據具體的工藝要求向液壓支架的電液閥發出自動控制信號，從而實現液壓支架的自動移架。同時利用光纖使地面監控主機與井下液壓支架控制主要進行遠程通訊，實現了對液壓支架的遠程控制，使其在移架、推移刮板輸送機、放煤及噴霧等功能上都實現了自動化，而且能夠對其進行各項功能進行成組控制，也可對單相功能進行控制。

2.5 應用于井下傳送帶

帶式運輸機是煤礦井下煤炭運輸的主力，需要提高其單位運輸量和安全性能。目前我國自主研發的全自動帶式運輸機采用了機電一體化技術，通過CST可控軟件，能夠保證不間斷運輸井下原煤，而且在智能有效措施監督下，設備工作過程中的出錯率、故障率等得到了顯著降低。但井下運輸環境惡劣，而且處于長時間、長距離工作狀態，其中間驅動點仍不排除不穩定現象的出現，其安全隱患仍然存在，自動化技術在井下傳送帶的應用方面仍要加強探索和研究。

3 結束語

機電自動化技術對于社會和經濟的發展都具有非常重要的意義，特別是在煤礦開采工作中進行應用，具有非常顯著的優勢。不僅有效的提高了煤礦作業的安全性，而且自動化控制水平的提升，使煤礦生產效率得到了大幅度的提升，勞動人員強度降低，在采掘工作中作業人員的人身安全有了較大的保障。但當前在我國煤礦生產中，機電自動化應用普及率并不高，這就需要加快推動機電自動化的發展和研發，進一步提升機電自動化技術的水平，使其在我國煤炭開采行業中得以普及。

參考文獻：

［1］姜新星,姜浩.電氣自動化技術在煤炭工業中的應用［J］.機電信息,2012（21）.

［2］房付玉.電氣自動化技術在煤礦生產中的應用［J］.產業與科技論壇,2011（23）.

［3］夏冬梅.淺談煤礦機電設備技術故障及對策［J］.機械管理開發,2015（03）.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.171