探討煤礦機電自動化實用技術及其應用

李瑞斌

中煤晉中能源化工有限責任公司 山西晉中 030000

隨著科技的不斷進步和發展，煤礦企業也迎來了新的發展機遇，并承受著來自各方的壓力挑戰。為了有效提高煤礦企業的經濟效益，加強安全生產管理力度，煤礦企業也在不斷提高自身的競爭實力，提升機電設備的先進程度，尤其是在信息技術的應用方面，可有效滿足機電設備的更高管理要求。

1 煤礦機電自動化技術應用的意義

1.1 保證煤礦生產效率與質量

隨著機電自動化技術的發展，設備能完成自動化信息檢測，實現自動化的數據分析與處理，自動化策略更加完善，使煤礦設備處于最有效的運行狀態，防止設備在維修時間和成本上的增加，保證煤礦生產效率[1]。

1.2 提高安全生產水平

煤礦開采具有一定的特殊性，其工作環境相對較差。在運行中，機電設備必須具有穩定性。同時，在運行前，應分析設備的穩定性，通過計算機軟件實現對設備故障的自動化診斷，實時監控系統運行狀態，具有完善的糾錯能力，確保設備在安全的環境中使用。隨著自動化機電設備的發展，許多操作不再需要人工進行，節省了大量的人力，并且使操作人員更加安全。

2 煤炭機電自動化實用技術

2.1 機電自動化

將微電子技術與機械設備技術相結合，就形成了機電自動化，它是在科技發展的條件下產生的自動化產品。機電自動化技術中存在著各種高科技技術集成，它不是簡單地疊加在微電機和機械技術的基礎上，而是不斷地集成、發展和更新，以進一步促進煤礦機電的自動化發展，提高其科學性。目前，我國已在煤礦機電開采設備上安裝了自動診斷系統，并安裝了工程監控管理系統，對整個過程進行管理，并對相關數據進行轉換、傳輸和保存，準備了足夠的信息和依據來指導機械設備工作人員，使煤礦機電設備具有較好的自診斷效果，幫助維護工作順利進行。

2.2 控制計算機的網絡

我國信息技術和計算機網絡技術發展迅速，這兩項技術在煤礦生產中的應用，有利于提高煤礦生產監測的有效性和安全性。在以前的煤礦生產過程中，每個煤礦生產部門基本上是隔絕的，每個部門只負責自己管轄范圍內的事情，并上報最終的生產結果，也即是說，能得到煤礦生產所有數據的人只是企業最高負責人，這將使各部門的生產不協調，存在著生產不對稱、浪費等現象。煤礦生產是一項大型工程，需投入大量資金，若僅因為各部門的信息不流通，導致生產出現問題，將是非常不經濟的現象，因此將計算機信息技術應用于煤礦生產就顯得十分有必要。計算機技術的實施能實現各部門信息的流通，以及各生產環節信息的共享，對可能出現問題的任一環節進行整合修改，通過網絡實現不同地區間的信息傳遞，該技術對煤礦企業具有革命性的意義。

2.3 機電一體化技術

隨著煤炭機電一體化技術的不斷進步，機電設備也朝著智能化、柔性化的方向發展[2]。智能化是指在煤礦機電一體化生產過程中，通過預先配置的特定程序，及時檢查煤炭生產設備的工作狀態，從而實現整個煤炭生產的自動化管理。柔性化是指在煤炭生產過程中，工作人員在不借助其他新硬件的情況下，能有效地更改計算機操作和設備操作的參數和工藝順序。煤礦機電一體化技術能有效防止機械設備在煤炭生產過程中發生故障，極大地提高煤炭生產效率。

3 煤礦機電自動化技術的實際應用

3.1 在礦井提升機中的應用

煤礦提升機是煤炭開采的重要設備，其控制難度大、重量大、體積大。應用自動化技術可實現提升滾筒的效果和部分整合，實現提升驅動。該技術的應用不僅簡化了礦井提升機的內部結構，而且根據全數字化智能設備提高了提升機的可靠性。例如，利用微處理技術可發現100%的故障，從而提高機電設備的自動診斷能力，進而為機電設備間的通信提供了極大的便利；而且為設備安裝提供方便的簡化內部結構這一能力，為系統的改版和升級提供了極大的便利。目前，提高礦井監控系統安全性的原因是數字化直流提升機的研究取得了顯著的成果，并對相關核心部件研究了出來。當前，我國開采煤礦的企業首選的礦井提升機是我國自產的直流提升機。

3.2 在電牽引采煤機中的應用

我國采煤機的主要牽引方式是液壓牽引，但液壓牽引的控制效果并不理想，采用電力牽引代替液壓牽引，不但能提高整個牽引機的傳動效率，而且能更加安全穩定地運行。

利用PLC可編程控制器對整個采煤機系統進行改進，能保證對采煤機各種性能的實時監控，包括對采煤機的具體位置、工作電壓電流、牽引力、溫度和速度信息等進行綜合分析，以確保采煤機的工作更符合要求。另外，它還能實現自動化檢測和診斷，保證采煤機的關鍵電氣部件能及時發現問題與不足，采取必要的解決方案，變頻調控技術還可全面控制和記錄自動化設備的工作情況，并能做出相應的調整，保證牽引機采礦系統實現元啟動，以及采煤機保持恒功率運行的效果，從而保障設備更安全可靠。

3.3 在井下傳送帶中的應用

煤礦生產中傳送系統的安全性、可靠性和效率與煤礦的整體生產效益密切相關[3]。在煤礦生產中，一般使用傳動帶來傳送煤炭，傳送帶不但承擔著大量的煤炭運輸任務，而且具有長距離的運輸路徑和復雜的運輸環境條件。因此，在生產運輸過程中很容易發生故障，隱藏了許多危險因素。

所以，自動化技術可集中監測與管控位于井上部分的上倉傳送帶和手選矸石傳送帶以及末煤傳送帶、電磁除鐵器、傳送帶制動器、振動篩等運輸環節以及有關設備溫度、煤位等運行狀態的參數信息，以便當有跑偏、打滑等現象出現時及時發現、處理。

4 結語

綜上所述，煤炭作為應用最廣泛的化石能源，在社會生產中起著至關重要的作用。隨著生產技術的優化，越來越多的煤礦機電設備被應用于煤礦生產中，但這些機電設備大多數時候不能很好地滿足煤礦的生產需求。而自動化技術在煤礦機電設備中的應用，能提高設備運行的自動化程度，解決煤礦生產中的一些典型問題，從而保證了煤礦生產的效率及安全。