自動化在煤礦機電技術中應用的思考與實踐

摘 要：隨著經濟的發展和人口的不斷增加，人們生產和生活活動對煤炭的需求量也在不斷的增加。對于煤炭開采行業來說，提高煤礦機電技術的工作效率，能夠有效的提升煤炭產量，還能避免煤炭開采過程中出現的安全問題。提高煤礦機電技術的自動化程度，對煤炭行業的發展具有十分深遠的影響。本文對自動化在煤炭機電技術中的應用進行簡要的分析，希望給煤炭行業的發展帶來一點啟迪。

關鍵詞：自動化;煤礦機電技術;應用

在我國煤炭開采過程中，經常會發生一些安全事故，比如瓦斯爆炸、礦山坍塌等，不僅造成嚴重的財產損失和人員傷亡，還影響到煤炭企業的長遠發展。加上煤炭企業缺少規范化管理，機電人員專業素質低等問題，造成了資源的浪費。因此，提高煤礦機電技術的自動化水平勢在必行。

一、自動化概念

自動化是指機械設備運行過程中，利用自動控制和檢測技術實現生產過程的操作和管理。自動化技術的應用，不僅可以解放勞動力，減少人工成本，改善工作環境，還能夠突破人工勞動的限制，實現高效的工作效率，是人類利用技術和設備改造世界的體現。目前，自動化已經被廣泛應用于工業、農業、國防和科學研究等多種領域，并取得了顯著的成效。進入20世紀以后，工業領域開始研究和使用各種自動化裝置和技術，將其應用于對生產系統的分析和綜合利用。通過自動化技術對系統和設備的控制，可以有效的提高工作效率，防范人為造成的事故和失誤，極大的提高了生產力。[1]

二、自動化在煤礦機電技術中的應用

（一）自動化技術在礦井提升機系統中的應用

礦井提升機對煤礦開采工作的重要性不言而喻。由于礦井系統具有控制程序復雜、運行速度快和慣性質量大等特點，使得礦井提升機很容易受到礦井系統的影響。加上礦井下的環境的復雜性，會影響到礦井提升機的使用效果。雖然煤礦企業對礦井系統開展了保護措施，但收效甚微。將自動化技術應用于礦井提升機系統中，可以有效的改善礦井提升機的控制系統。全數字智能設備的使用，能夠提高設備的可靠性，實現設備自查;微處理器的應用可以實現多重尋址，提高礦井提升機的自診能力;還對礦井提升機的內部結構進行了簡化，使設備安裝更加簡單。目前，對于數字直流提升機的研究和應用也已經取得了很大成效。國產直流機在煤礦開采中的試運行為礦井提升機的自動化水平的提升開辟了新的道路。

（二）自動化技術在礦井井下傳送系統中的應用

煤礦開采工作需要對煤炭進行運輸，有效的運輸系統是煤炭運輸連續性的保障。因此，要提升運輸帶和運輸機的安全性和工作效率。目前我國煤炭企業比較常用的運輸機已經初步實現了自動化，將自動化啟動傳輸軟件引入到運輸系統當中，不但提高了運輸效率，減少了運輸途中的錯誤率，還保證了運輸的安全。但是這種自動化運輸系統，在進行長距離運輸時，中間的驅動點由于控制距離過長，會出現不穩定的狀況，對煤炭的運輸具有一定的影響。需要技術人員對此進行深入研究。

（三）自動化技術在礦井安全監控系統中的應用

礦井井下作業存在著很多不安全因素。據統計，每年因為煤礦瓦斯爆炸、塌方等事故造成的人員和財產損失很多。根據權威報告顯示，全國范圍內的煤礦安全事故發生的頻率為每年256起，死亡人數平均每年有400余人。由此可見，煤礦井下安全問題不容忽視。建立和完善科學的井下監控系統勢在必行。到目前為止，很多煤礦企業已經建立起比較先進的自動化監控系統，如：井下施工人員跟蹤定位、電網監控、有害氣體監測和安全監測等系統。通過對井下設置自動監控網絡，對地面實施通風系統、防爆系統和井下排水系統等自動化安全保證系統的方式，有效的保證了施工人員的人身安全。[2]利用自動化技術建設的安全監控系統，將井下施工人員和礦井的狀態反饋到計算機系統中，不但可以實現對施工人員的工作安排，還能對井下安全隱患進行排除和預警。在發生安全事故時，還能第一時間進行人員疏散和營救工作。為準確定位被困人員的位置，展開有效的營救提供了依據。

（四）自動化技術在采煤機系統中的應用

采煤機是開展煤礦開采的重要設備。電牽引采煤機就是一種利用自動化集控技術進行操作的采煤機。通過電牽引技術的應用，采煤機的牽引力通過電能持續的供應，極大的提高了采煤機的穩定性。通過下滑制動發電，還可以提高電能的利用效率。這種電牽引采煤機在開采中極少發生故障，穩定性強。設備維修和管理人員不用對其進行頻繁的維修和管理。通過預設參數，電牽引采煤機就能自動運行，極大的節省了人工成本和時間。這種基于電牽引技術的采煤機已經廣泛應用在煤炭開采過程中。

（五）自動化集控技術在煤礦機電中的應用前景

由目前的發展形勢來看，智能化技術的應用是未來工業發展的方向和趨勢。尤其是對于煤炭企業這種人工成本高，開采率低的行業，自動化技術的應用可以有效的改善這種情況。隨著信息技術、微電子技術等技術的發展，推動了機電設備的自動化和智能化的發展。目前，很多先進的煤礦企業在開采過程中，已經開始意識到自動化集控技術的先進性。引進遠程操控技術，實現對煤礦開采管理的無人值守管理模式。管理人員通過自動檢測系統監測和控制井下作業情況，對煤炭資源的開采、運輸和機電設備的運行進行遠程控制。這種技術的發展，為提高煤炭開采的智能化，提高井下作業的安全性提供了依據。在應對井下安全事故方面，自動化技術可以利用各種斷電控制裝置和傳感器，對井下的瓦斯超標、沖擊地壓和火災等情況進行監測并提前預警，極大的保護了井下施工人員人身安全。

三、結語

自動化技術在煤礦機電技術中的應用，可以極大的提高煤炭開采的安全性和工作效率，還能夠節省人工成本，對井下作業情況進行遠程監控。尤其是在煤礦企業的安全生產方面，自動化技術的應用，能夠充分保證煤礦生產的安全性和穩定性。煤礦企業要加大對自動化技術的投入力度，提高機電設備的自動化水平，保證企業自身的平穩發展。

參考文獻：

[1]王文飛.自動化在煤礦機電技術中的創新應用初探[J].能源與節能，2017（5）：176-177.

[2]馬超.自動化在煤礦機電技術中的創新應用淺述[J].內蒙古煤炭經濟，2018（7）：23-24.

作者簡介：李文瑞（1990-），河南洛陽伊川縣人，河南理工大學本科，研究方向：機電一體化。