自動化技術在煤礦機電設備中的應用與發展

張吉恒

摘要：自動化技術是指設備在生產的過程或管理的過程中，在沒有人參與的條件下，通過自動檢測、信息傳輸及操作控制最終來減少人力資源的使用的一種技術。自動化技術是一種綜合了計算機技術、網絡技術、自動控制技術、信息技術及機械技術等技術體系的高新技術。自動化技術在煤礦機電設備中的應用，不僅提高了設備的自動化使用性能，還加強了設備的通訊功能以及使用效果，自動化技術主要被應用到了煤礦提升設備、采掘設備以及監控設備中，既提高了生產效率，又保障了企業和員工的生命財產安全，還能夠大大提高煤礦開采企業的整體收益。

關鍵詞：自動化技術；煤礦；機電設備；應用

1、煤礦機電設備自動化技術應用中的問題

（1）管理體制不健全。煤礦機電設備自動化技術因其具有節省人力、效率高等特點被廣泛應用，并隨著科學技術的進步不斷更新、完善，但由于其復雜程度較高，在進行管理時，會存在一定缺陷。從煤礦企業的現狀來看，煤礦機電設備自動化技術與管理制度不匹配，管理體系不健全。一方面會影響工作效率；另一方面，還會制約自動化在煤礦機電設備中的發展。管理水平不高是影響自動化技術水平的主要因素，這也是多數煤礦企業的弊端，其主要原因是管理人員的忽視，管理人員的綜合素質較低也會限制自動化技術的應用。（2）操作水平偏低。煤礦機電設備自動化技術的操作性較強，需要工作人員具有較高的操作技能。但大部分煤礦開采企業工作人員的專業水平偏低，開采技術落后，在對設備進行安裝時，往往存在諸多問題，嚴重影響著煤礦開采的后期工作。此外，受到專業水平的限制，在進行操作時，也會出現力不從心的情況，降低工作效率，嚴重則引發安全事故。一般來說，技術層面的問題可以通過學習、培訓等方式進行解決。

2、自動化技術在煤礦機電設備中應用現狀

應用自動化技術武裝傳統產業，使設備控制自動化、工藝流程自動化，對煤礦實施工業化建設，在很大程度上促進了煤炭企業的長遠發展。目前我國是煤礦生產以及煤礦消費的第一大國，但國內大部分煤礦生產效率低下，存在安全隱患，而在煤礦機電設備中應用自動化技術是國際發達國家普遍采用的開采方式，自動化技術在煤礦機電設備中的應用提高了開采效率，還降低了開采過程潛在的安全隱患。因此，廣泛應用自動化煤礦機電設備已成為煤炭行業的主要趨勢，同時也成為現代化煤礦建設中必不可少的一部分。我國煤炭生產屬于多層次技術結構，大型煤礦采用綜合開采方式，中型煤礦則使用普通機械化的方式進行開采，鄉鎮煤礦主要是以人工開采的生產方式。西方發達國家的煤礦行業是利用先進的自動化技術與煤礦機電設備結合的方式，相比之下，這樣的開采和生產方式提高了整體的開采效率。自動化技術在煤礦電氣設備中應用十分廣泛，在先進的自動化技術支持下，煤炭的生產條件和開采效率將會有極大的提升，工作人員的安全也能得到更大的保障。自動化技術在煤礦電氣設備中運用已越來越成熟。因此，在我國煤炭行業中，應研究成熟的自動化技術以及引用國外新技術在煤礦電氣設備中，從而加快我國現代化煤礦建設，減少了工作人員操作中的安全隱患，提高煤礦作業效率。

3、自動化技術在煤礦機電設備中的具體應用與發展

新能源的發現與大規模使用需要一個時間段，我國對于煤礦資源的利用量還非常大，目前煤礦資源的需求量與煤礦資源的開采量不成正比，需求量遠遠小于開采量。經常有煤礦安全事故的發生，煤礦井下工作環境是非常惡劣，煤礦采掘地質狀況也是非常復雜，工作人員稍有不慎就可能造成危險。在整個煤礦的開采過程中，最重要也是最常用的機電設備有升降設備、采掘設備以及監控設備，而自動化技術在煤礦機電設備中的應用大大提高了煤礦開采的安全系數，提升了機電設備的安全性，保障了工作人員的生命安全，體現了“人性化、信息化、高度自動化”，最終提高了煤礦生產的效率。

3.1自動化技術在煤礦傳送帶中的應用

傳送帶在煤礦開采過程中主要發揮輸送作用，它是煤礦輸送系統的關鍵。通過傳送帶，能夠實現遠距離運輸，這是一種安全、高效的運輸方式。一般來說，傳送帶運輸條件的不確定因素較多，如果運輸量超過限制，則會造成機電設備的故障，增加其危險性。針對這一現象，需要對傳送帶進行改進。利用自動化技術對傳送帶進行改造，可以實現對井上、井下傳送帶的監控，一旦發生故障，根據參數進行故障類型分析、判斷，從而進行調整。礦井傳送帶主要傳送的對象為施工物品和工作人員，且容易出現皮帶老化、打滑等現象，形成嚴重的安全隱患。而將自動化技術與傳送系統相結合，能夠實時對傳送設備的工作狀態進行監督，從而保證輸送工作的高效、安全進行。

3.2自動化技術在煤礦電氣設備中的應用

在進行煤礦井下作業時，電氣設備的是其中重要的輔助設備，其主要為井下中的風機、排水以及電機等提供充足的電能，確保井下采掘設備的正常工作。現今在井下電氣設備中的自動化應用主要集中在對于風機、電機、排水設備以及空壓設備的自動運行與檢修的等方面，通過使用自動控制設備來對以上設備進行控制，使其能夠按照預定的程序運行，并對各設備的運行狀況進行檢測，發現問題及時解決，從而有效地提高設備的使用效率，保障電氣設備的正常運行。做好電氣設備的自動化是現今煤礦開采企業擺脫傳統應用與管理的重要途徑，通過提高電氣設備的自動化水平可以有效降低其對于人力資源的需求，從而有效的將電氣設備納入自動化、科學化的管理系統中，電氣設備的管理人員只需根據各個設備的實時工作狀態數據即可完成對設備運行狀況的監控，避免了由于工作人員的主觀因素而造成的工作失誤，提高煤礦生產企業的經濟效益。

3.3自動化技術在煤礦采掘系統設備中的應用

煤礦開采礦井的工作環境惡劣，礦井結構復雜，煤塵及地下水等均會對煤礦開采的安全性與效率造成影響，另一方面，煤礦的開采工作量相對較大，煤礦開采人員稍有不慎，就可能將自己陷入一種危險的情境之中，因此提高煤礦采掘的效率及安全性是非常有必要的。自動化技術應用到煤礦采掘設備中極大地提高了采掘的效率與安全性。煤礦產業的生產過程中，采掘設備是重要的工具之一，自動化技術在煤礦采掘設備中最主要的應用是電牽引采煤機。電牽引采煤機具有采煤機的諸多優勢，牽引能力非常強，即便是在采煤機下滑的時候，電牽引采煤機依然可以完成制動任務。實際的煤礦開采過程中，經常會遇到一定的傾斜角，如果是普通的煤礦采掘機，采掘機很容易因為失去動力而出現停機的狀況，但是電牽引采掘機不同，電牽引采煤機能夠在保證正常開采的情況下，維持采掘應有的動力，從而使得煤礦開采效率得到提高，也使安全性得到提高。電牽引采煤機主要是通過在采煤機上安裝監控和控制等自動化設備，利用傳感器，在設備開始運行時，對系統的運行數據進行計算與控制，然后根據得出的數據分析實際情況，從而做出相應調整。

3.4自動化技術在煤礦監控系統設備中的應用

由于煤礦開采過程中有著較高的危險性。所以，必須在煤礦挖掘時進行全方位的監控。現代煤礦已經有了成熟的監控系統，包括井下人員跟蹤定位、井下通訊、安全監測、電網監控等一系列監控系統。其范圍也包括防爆系統、傳輸系統、井下排水系統及提升系統等。保證礦井各個方面的監測對安全生產有著重要的意義，而使用自動化技術檢測系統能高效率地預防安全事故的發生。自動化監控系統主要有以下功能：一是通過自動通信技術能夠實時獲得監控的地理位置和生產信息，能夠實時了解情況；二是可以根據監控傳輸的井下地理情況來制定井下工作人員動態分布，便于調度工作，方便快捷；三是系統能對井下的員工進行自動考勤，方便人員的管理，如果井下發生了事故，其他工作人員可根據此系統迅速查出井下遇險的人員的數目以及人員的身份，為事故的救援工作提供了第一手的資料；四是在救援時可以及時確定人員位置，可迅速制定救援方案，提高救援效率，避免不必要的人員傷亡。

4、結束語

綜上所述，提高煤礦機電設備的自動化水平可以在有效地提高企業的開采效率同時提高煤礦企業在煤炭開采中的安全性，是衡量煤礦企業現代化水平的一個重要標志，也是煤礦企業現代化發展中一個重要的組成部分，因此，在實際的工作中，煤礦企業應當加強自動化技術在煤礦機電設備中的應用。

參考文獻：

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（作者單位：內蒙古利民煤焦有限責任公司）