自動化技術在煤礦機電設備中的應用研究

馬志康

摘 要：現階段，在世界經濟不斷融合發展的狀況下，我國的能源需求量不斷上升，尤其是對煤炭能源的需求更為強烈。在生產技術深化發展的背景下，自動化技術在煤礦機電當中的應用層次也隨之不斷加深，其中包括自動運輸設備、煤礦采掘設備以及礦區監控設備等。通過自動化技術的融入，全面推動了煤礦開采行業的縱深化發展，在根源上提升了煤礦開采的質量和安全性。本文中筆者將結合實際情況，運用相關的理論知識，對自動化技術在煤礦機電設備當中的應用進行詳細的分析。

關鍵詞：自動化技術；煤礦機電設備；應用

引言

我國在煤炭的生產和消費上都牢牢占據著世界的領先地位，并且從未來的發展趨勢上來看，我國對煤炭資源的需求程度會不斷提升，將會在世界煤炭市場當中牢牢占據主導位置。筆者通過綜合性的調查研究發現，雖然在近幾年來我國煤炭開采技術取得了大的進步發展，但由于自動化技術的程度不足，在煤炭的開采質量和煤礦安全方面依然存在著一些問題，在下文中筆者將對此進行展開論述。

一、自動化技術概述

自動化技術具體來說指的是設施設備在進行生產活動的過程中，在無人控制的狀態下利用自動檢測、信息實時傳輸以及自動化操作控制等技術來優化生產流程，減少人力資源在生產過程中的使用，最終實現精確化的生產。自動化技術當中融入了計算機技術、互聯網技術、自動控制技術以及機械技術等，是一種非常具有科技含量的高新技術。從控制視角上來看，工業生產過程中的自動化系統主要包含以下幾個部分，分別是檢測系統、控制系統和驅動系統。這三個子系統存在一定程度的關聯性，但又彼此相互獨立，煤炭開采設備當中的自動化控制系統的構成同樣以這三方面為主，因此相關部門及研究人員在系統研發的過程中要重視每個子系統當中的建設要點，同時還要對三個系統當中的軟件和硬件連接部分進行系統化的研究，從而找出效果最好的配合技術，最終形成機電一體化的體系。

從自動化技術對煤炭行業的推動視角來看，通過自動化技術的應用，能夠促使更多先進的生產技術融入到煤炭生產過程當中，進而全方位提升設備的自動化性能，賦予設備之間強大的通訊能力。目前，自動化技術在煤礦運輸設備、煤礦采掘設備以及煤礦監控設備當中的應用非常明顯，通過近年來的實踐發展來看，自動化技術的應用不僅能夠提升煤礦開采的效率，同時還能夠全面保障員工在生產過程中的人身安全和財產安全，使煤礦開采企業實現經濟效益和社會效益的統一。

二、自動化技術在煤礦機電設備當中的具體應用

1.自動化技術在煤礦運輸系統設備當中的應用

煤礦運輸設備系統在煤礦生產過程中占據著重要的地位，是煤礦開采工作順利開展的基礎性保障。其自動化技術的發展程度相對來說較為成熟。煤礦運輸系統設備的主要作用就是對礦井下的煤炭資源進行運輸，并為煤礦的采掘工作創造一定的空間，并且能夠將煤炭采掘過程中運用的各種設施設備下放到礦井當中，為煤礦開采工作奠定良好的基礎。因此在運輸系統設備使用的過程中，工作人員要在設備系統當中全面嵌入自動化技術，通過PLC系統的應用，為煤礦運輸系統設備帶來強大的控制動力。近年來，通過自動化技術的不斷研發和改進，在煤礦的運輸系統當中能夠直接對PLC軟件程序進行修改，進而完成對整個運輸系統的全方位操控。同時，PLC系統當中的報警功能還能夠在第一時間發現運輸系統及設備當中的故障，及時通知檢修人員進行處理。從實踐應用的層面來看，自動化技術在煤礦運輸系統設備當中的應用，能夠顯著提升系統設備的安全性，為煤礦生產開采工作提供全方位的技術保障。從根源上提升系統的安全效率。

2.自動化技術在煤礦開采系統設備當中的應用

煤礦的開采環境相對來說較為惡劣，礦井結構存在一定程度的復雜性，在開采過程中產生的粉塵和地下水都會對煤礦開采過程中的安全和開采效率產生一定程度的影響。另外，由于煤礦開采工作的工作量比較大，對工作人員的技術和專注度會產生很大的影響，在工作過程中稍有不慎就會陷入到危險狀態當中，對煤礦開采工作的社會效益造成非常嚴重的影響。鑒于這種情況，近年來相關研究人員開始重點研發自動化煤礦開采設施設備，進而在根源上降低煤礦開采的過程中出現的各種類型安全問題。其中最為典型的設備就是電牽引采煤機。

電牽引采煤機集合多種類型的采煤機優點于一身，具有非常強大的牽引能力，即便采煤機在運轉過程中出現下滑的現象，電牽引采煤機依然能夠通過自身的自動化制動系統及時準確的完成制動工作。此外，在煤礦開采作業當中會遇到一些傾斜角，傳統的煤礦采掘機在工作過程中很容易受到傾斜角的影響，從而導致采掘機失去動力，而電牽引采煤機可以通過強大的自動化控制能力，在各種環境下維持采掘的動力，進而使采煤機的工作效率和安全性能得到實質性的提升。從工作原理上來看，電牽引采煤機通過自動化控制系統的嵌入，并輔以相應的監控系統，在采掘工作開始之前，設備當中的傳感器可以對系統的運行數據進行綜合性的測算，之后以分析得出的數據為依據，對開采的實際情況進行綜合性的分析，進而做出科學性的調整。

3.自動化技術在煤礦監控系統設備當中的應用

煤礦開采工作具有一定程度的危險性，因此在開采過程中需要對礦井內的情況進行實時監控，進而幫助相關工作人員準確應對安全風險。現代化礦井監控系統基本已經實現了全方位、實時性、無死角的監控，使工作人員能夠在第一時間掌握礦區內的情況。從具體構成來看，現代化礦井監控系統主要包括安全監測、電網監控、工業電視、人員跟蹤定位系統以及人員移動通信系統等。監測的范圍主要有提升系統、運輸系統、采掘系統、礦井排水系統以及地面壓風系統等等。從功能角度來看主要有以下四種功能：

1）現代化礦井監控系統以自動通訊技術為基礎，全方位實時性的展示礦井下的地理信息，幫助工作人員及時了解井下的情況。

2）在監控系統的幫助下，相關工作人員可以根據礦井內的實際情況，及時了解礦井下工作人員的分布情況，進而全面掌握礦井下的工作安排，一旦發生緊急情況時，現場指揮人員可以對礦井下工作人員進行及時的疏散，同時還能夠為礦井的調度工作提供一定的便利。

3）通過現代化礦井監控系統的應用，礦井下工作人員能夠在系統當中進行考勤，為工作人員的管理工作提供一定程度的便利。一旦礦井當中發生安全事故，現場的相關工作人員能夠在第一時間了解在礦井下遭遇緊急情況的人數，并迅速核實人員的身份，為救援工作提供及時可靠的資料。

4）當礦井內發生安全事故時，在人員搶救的過程中可以利用現代化礦井監控系統來快速確定井下遇險人員的位置，并對礦井內的險情程度進行現場評估。這樣一來就能夠全面提升煤礦搶險工作的效率，隨時隨地為煤礦工作人員的人身安全保駕護航。

總結

本文當中筆者結合煤礦開采區域的具體情況，對工業生產當中的自動化技術進行詳細的闡述，并從煤礦運輸系統設備、開采系統設備和監控系統設備三個角度入手，分析自動化技術在煤礦機電設備當中的應用，望相關部門及工作人員能夠結合實際情況，進行有效應用。

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