自動化技術在煤礦機電設備中的應用

吳連君

摘 要：煤礦產業是推動我國國民經濟快速發展的重要產業，關系著我國能源的建設與利用。但縱觀我國煤炭產業整體發展情況，煤礦機電設備自動化程度低下的問題較為明顯，對煤礦生產效率以及礦工生命安全造成一定的影響。而加強自動化技術在煤礦機電設備中的應用，不僅能更好地解決這些問題，而且對煤礦產業的有序發展具有非常重要的作用。

關鍵詞：自動化技術；煤礦；機電設備

中圖分類號：TD63 文獻標識碼：A 文章編號：1003-5168（2018）17-0063-02

Application of Automation Technology in Coal

Mine Electromechanical Equipment

WU Lianjun

Abstract： The coal industry was an important industry to promote the rapid development of our national economy， and it was related to the construction and utilization of energy in China. But in view of the overall development of China's coal industry， the low degree of automation of mechanical and electrical equipment in coal mines is more obvious， which has a certain impact on the efficiency of coal mine production and the safety of miners' life. The application of automation technology in the mechanical and electrical equipment of coal mine can not only solve these problems better， but also play a very important role in the orderly development of the coal mine industry.

Keywords： automation technology；coal mine；electromechanical equipment

隨著科學技術的快速發展，煤礦行業市場競爭更加激烈，加強自動化技術與煤礦機電設備的融合已然成為煤礦企業必須重視的發展方向。自動化技術在煤礦機電設備中的應用，能夠全面提升煤炭資源的產量，尤其是在發生安全事故時，能夠最大限度地將對礦工的傷害降到最低。但自動化技術在煤礦機電設備中的應用，目前也存在管理水平較低、工人技能缺乏等方面的問題，這些因素的存在必然會制約自動化技術在煤礦機電設備中的應用發展。因此，為了加強自動化技術在煤礦機電設備中的應用，必須要不斷創新，以提升效率，節約人力成本，從而促進煤礦企業全面提升核心競爭力。

1 自動化技術在煤礦機電設備中應用的必要性

1.1 效率性

自動化技術在煤礦機電設備中的應用，可以在一定程度上延長設備的持續工作時間。自動化技術在具體實施的過程中，只需要投入較少的人力就可以確保機械設備實現正常運轉。另外，自動化煤礦機械設備不需要長時間的恢復，只需要做好相應的維護與保養，若不出現系統性故障，從理論角度來講，機械設備是可以持續運行的。將“天”作為工作時間單位，在自動化技術的支持下，煤礦機械設備工作時間占比能得以全面提升，進而增加基礎工作量，在一定程度上幫助煤礦企業取得更多的經濟效益。但是，經過長時間的使用，機械設備的使用壽命縮短速度會加快[1]，一定程度上會影響工作效率與成本，因此，還需要進行進一步的研究。

1.2 穩定性

加強自動化技術在煤礦機電設備中的應用，能在一定程度上提升機械設備運行的穩定性。自動化控制技術的應用范圍廣泛，在社會各個行業中都有所涉及。煤礦機電設備自動化運行過程中，處理器一直處于穩定運行的狀態，通常來講，一天的工作時間內基本會持續不斷運轉20h以上。在這樣的背景下，煤礦機電設備一旦發生故障，處理器就會及時對出現故障的機電設備進行相應管理，這樣便可以確保煤礦機電設備的穩定性與安全性。自動化系統在實際運行過程中能夠對煤礦機電設備進行實時監督，倘若機電設備出現故障，自動化系統會及時作出反應，工作人員可據此制訂解決方案；倘若故障未得到及時處理，系統就會進行報警。因此，從整體來講，煤礦機電設備自動化運行在故障檢測與排除方面的效率比較高，而這提升了煤礦機電設備運行的穩定性，確保故障對日常工作的負面影響處于既定范圍內。

2 自動化技術在煤礦機電設備中的應用

2.1 自動化技術在煤礦提升設備中的應用

在整個煤礦生產過程中，煤礦提升設備是最為常用的基礎設備。在煤礦井下作業過程中，如運輸煤炭與矸石，下放礦工與材料，傳送各種設備等都需要由煤礦提升設備完成[2]。由此可見，提升設備的穩定性是整個煤礦生產有序開展的關鍵。在煤礦生產過程中，提升設備每天重復著同樣的運動，因此，設備的損耗往往較大，其故障發生率較高，倘若一味依靠人工檢測，操作可能無法實現維護目標。因此，在煤礦提升設備中融入自動化技術，可實現對提升設備進行自動化控制，主要是通過數字化電控系統對提升設備進行系統性操作。設備自動化運行效率的提升，主要是由高性能的PLC可編程控制器進行支持，通過分布式的控制方式，對設置好的各種獨立控制器進行主控、調節、制動，從而完成對提升設備的遠程操作。自動化技術在提升設備中的應用，主要功能包括全程監控、調節功能、制動功能以及輔助功能等，而這些功能都依托于PLC編程技術，而各個控制功能的實現，利用的是總線通信的方式。自動化控制技術在電控系統監測、控制、變頻調節和通信等多方面都發揮著重要作用。

2.2 自動化技術在煤礦采掘設備中的應用

在煤礦生產過程中，采掘工作是非常危險的作業環節。在煤礦采掘過程中，其環境十分惡劣，同時還存在非常多的安全事故隱患。因此，將自動化技術應用于煤礦挖掘設備中的目標是最大限度減輕礦工人員的勞動強度[3]。目前，最常使用的采掘設備是牽引采煤機，尤其是將自動化控制系統融入電牽引采煤機后，具有巨大的采掘優勢，而且這是大部分液壓牽引采煤機無法達到的，其牽引性能非常穩定。在具體運作的過程中，例如，當采煤機前進時，能夠提供一定的牽引力；當采煤機下滑時，可以通過發電進行有效的制動。因此，在具體采掘過程中，對于其他防滑裝置，電牽引采煤機通常不需要進行設置便可以在傾斜度20°～40°內直接進行采掘作業。

2.3 自動化技術在礦井監控系統中的應用

在煤礦開采過程中，任何一個環節都存在安全隱患，因此，在具體的采掘過程中必須要確保礦工的生命安全以及礦井環境的安全。隨著科學技術的發展，現代煤礦企業已經普遍意識到礦井監控系統在煤礦生產過程中的重要性。通過礦井監控系統，能夠對煤礦生產過程中的所有環節進行監控與掌握。在自動化技術的支持下，目前很多企業在礦井挖掘過程中構建了監測網絡，同時設置了定位追蹤，實現了全方位監測礦工生產實況，確保礦井安全。自動化技術在礦井監控系統中的應用具有這些方面的優勢。第一，在礦井監控系統下，煤礦企業監控部門能夠對礦工出勤、工作狀態進行監管，有利于加強對礦工的管理。第二，礦井監控部門工作人員可以結合監控信息對礦井環境進行全面評估，從而采取相應的調整措施，確保礦井及礦工安全。第三，在礦井自動監控系統下，一旦發生事故，能夠根據礦井的實際情況采取緊急逃離措施，能夠最大限度減少對礦工的危害。

3 結語

從我國科學技術整體發展狀況來看，自動化技術在煤礦機電設備中的應用已成為一種趨勢。但我國經濟在發展過程中存在非常明顯的差異性，所以煤礦生產工作也存在一定的不均衡性，以致自動化技術在煤礦機電設備中存在不全面性。在國內，煤礦大小、煤礦開采環境不同，因此，煤礦企業的規模也不相同，在煤礦自動化生產技術發展過程中必然會呈現非常明顯的層次性。對于一些規模較大的煤礦來講，自動化技術在煤礦機電設備中的應用更加廣泛，但在實際工作中最為突出的技術依然是綜采技術，并且這項技術在中小型煤礦企業中的應用也十分廣泛。中小型煤礦企業的煤礦規模相對比較小，這就意味著人力、物力、技術方面的投入都與大企業存在一定的差距，因此，不僅機械化程度比較低，而且自動化技術在機電設備方面的應用率更低。基于自動化技術在煤礦機電設備中應用的必要性，在未來還應該加強該技術在中小型煤礦中的應用，從而促進煤礦自動化生產技術全面發展。

參考文獻：

[1]柳向歷.自動化技術在煤礦機電設備方面的應用研究[J].山東工業技術，2018（10）：89.

[2]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.

[3]郝田，馬騰，孔祥順.自動化技術在煤礦機電設備方面的應用[J].山東工業技術，2018（6）：79.