煤礦機電自動化技術的創新應用

閆雷

中煤新集能源股份有限公司 安徽淮南 232171

1 煤礦機電自動化技術的意義

1.1 促進生產效率提高

過去，煤礦開采主要是粗放式的，沒有有效應用機電自動化技術。隨著社會的不斷發展，機電自動化越來越發揮其優勢。通過自動化設備，可以有效地進行現場情況的施工，并根據返回的信息做出有效的判斷。同時，如果在施工過程中出現問題，可以利用軟件進行調整和優化，進一步提高整體工作效率，保證施工質量，更好地促進企業的發展。

1.2 更加安全可靠

在煤炭資源開采過程中，機電設備發揮著重要的作用和價值。機電自動化水平的高低不僅對煤礦的開采效率有很大的影響，而且對煤礦的安全也起著重要的作用。采用自動化技術可以有效控制安全事故，保證整體安全[1]。

1.3 環境友好型發展

自動化技術可以進一步實現信息處理，更好地提高整體工作效率。隨著科學技術的不斷發展，信息技術的應用與管理創新的有效結合更加緊密。將其應用于煤礦開采具有重要意義，不僅能保證煤礦的整體安全，而且能更好地保證煤礦的整體環境。因此，應當加強注意。

2 煤礦機電設備自動化技術中存在的問題

在現階段，在煤礦當中對于機電設備自動化技術的應用，主要有以下這些問題：一是管理體制不完善。與其他技術領域相比，煤礦機電設備其自動化技術具有更強的科學性和復雜性，因此，在進行自動化技術應用的過程當中，必須要對建立起較為完善的管理制度，并且要進行嚴格的落實，這樣才能保證這一技術其所具有的優勢能夠有效發揮。然而在實際當中，很多的煤礦機電管理部門在管理的制度方面沒存在一些問題，就比如有一些煤礦還在延用老舊的管理制度，對現代化的機電設備輕視，對于自動化技術的應用力度不夠，導致其具有的作用無法有效的發揮[2]。

還有就是在設計方面也存在一定的缺陷。在設計當中需要工程設計安裝、成本估算和礦業在煤礦機電設備明細表，但是在當前工程設計中有很多不足，這也就導致自動化技術的作用不能有效發揮，使得生產成本增加。同時，由于缺乏科學的工程設計，煤礦開采不能順利進行，增加了安全事故的發生率。

最后一點就是在進行機電設備的安裝過程當中，缺乏先進的安裝技術，導致在安裝的過程當中存在不規范安裝的問題。在很多煤礦企業當中都是沒有具有專業安裝技術的人才，導致頻繁的錯誤和遺漏安裝時，操作不規范，甚至還會導致安全事故的發生，使煤炭開采率顯著下降。

3 煤礦機電自動化技術的創新與應用

3.1 煤礦礦井提升機的應用

由于我國科學技術已取得顯著發展，進一步帶動了礦井生產技術的提高，逐步實現自動化技術，通過積極創新和提高機電裝備和拖動管控體系的水平，能夠將微電子技術和模擬技術有效應用到礦井提升機中。在煤礦機電自動化集控技術的改進和發展基礎上，數字化智能裝備能夠提高機器裝備運行的安全系數，并且能夠加強裝備的自我診斷能力，同時能從礦井提升機的構造上進一步向科學化、合理化、精簡化發展，便于進行后期的安裝與維護。此外，現階段我國數字直流提升機的研究成果已經取得良好的技術突破，進一步提升煤礦系統運行的安全系數。例如，在實施多種尋址運作過程中，通過有效運用微處理裝置，便于更加精準地發現故障出現的詳細位置，此外還能使各類設備之間的互動和交流更加方便，不斷優化和增強了煤礦系統的自我檢測水平。

3.2 煤礦礦井排水系統的應用

礦井排水是井下泵房的首要任務，關系到礦井的安全生產。我的中央泵房是穩定的，可靠的操作是確保我可以實現安全生產，杜絕洪水的重要基礎，采用手工操作，往往很難保證中央泵房自動化系統與輸入通過監測水倉水位、開放、停止主排水泵自動控制，實現了煤礦排水系統的自動化控制，該系統充分考慮了泵房與變電站的一體化設計，提高了泵房的控制水平，并能實現泵房的無人值守，減少了人為誤差，同時減少了操作人員[3]。由于該系統降低了人為操作帶來的事故風險，從而使得工人們工作的環境得到一定的改善，減少了工人的工作量。從而有效地保證井下生產的安全。它對礦井排水自動化、能耗分析、機電設備遠程維護和災害預測具有重要意義。

3.3 煤礦礦井壓風系統的應用

在煤礦工業中，礦井壓力空氣系統是一個不可或缺的關鍵系統，它由包括空氣壓縮機在內的復雜機構組成。空氣濾清器、閥門、冷卻裝置等，現階段，基于錨桿和噴淋技術在煤礦巷道支護中得到普遍應用，同時，空氣扳手也在逐步推廣。同時，為了保證井下作業人員在發生安全事故時順利逃生，在實踐中應用了壓風自救等技術，使壓縮氣體的使用量逐漸增加，壓風系統逐漸占據更重要的地位。目前，煤礦使用的空氣壓縮機多為帶微控制器的螺桿式空氣壓縮機。可實現局部數據監控和啟停控制操作。煤礦一般需要多臺壓力風機，因此需要對多臺壓力風機進行集中控制改造，實現對運行數據的實時監控和報警，及時處理異常和故障，記錄系統運行情況。通過設備運行數據的實時采集、分析和診斷操作很方便粉絲的壓力狀態，提供可靠的維護和管理措施，提高整個系統的運行效率，減少人員的輸入，實現節能的效果和效率增加根據實際礦井風量。通過空氣壓縮機監測系統的應用，實現了智能的集中管理和控制空氣壓縮機，可靠性高，監測精度高，加工速度快，和簡單的應用，大大提高團隊的效率，是對設備的安全經濟運行具有重要意義，通過研究空氣壓縮機設備的信息化和智能轉換，提高礦井壓力鼓風機系統工作的實時性、準確性和可靠性。為數字礦山的實現提供了重要保證。

3.4 井下傳送帶的應用

井下傳送帶在煤礦開發過程中起到輸送功能，是煤礦輸送體系中必不可少的重要工具。利用傳送帶可以實現遠距離傳送，是一項安全、有效的運輸途徑。然而，通常傳送帶具有較多不明確的運輸因素，若傳送量超出范圍，則會導致機電裝備發生故障，增加一定的風險性。因此，根據這一現狀，需要不斷對傳送帶進行改良。通過自動化技術進行傳送帶改造工作，能夠有效監測井上和井下傳送帶的具體情況，若出現故障，則針對具體參數執行故障類型判別和診斷，并進行調節。此外，礦井傳送帶主要的運輸對象多為施工物料及施工人員，較易發生皮帶老化、打滑等問題，從而引發潛在的安全隱患。而將自動化技術和傳送系統進行融合，可以及時對傳送機器的運行情況進行監控，有利于保障傳輸工作的高效、安全、順利展開。

3.5 電牽引采煤機與礦井監控的應用

采煤機最為目前煤礦進行煤炭開采所倚重的設備，電牽引采煤機是綜采工作面核心設備，是采用自動集中控制技術的典型采煤機，具有較高的工作效率。通過電牽引技術的應用，使電能為采煤機的牽引力提供有力支撐，有效保障了其機能運行的穩定性。電牽引采煤機可以下滑制動發電，有利于加強電能的應用率。同時，電牽引采煤機在應用過程中出現故障的概率較小，有利于減少維護成本，不需要管理人員耗費過多時間和精力進行維修工作，僅需要在運行前設計適當的參數即可實現理想的運行成效。近年來，電力牽引技術在煤礦機電設備中得到了廣泛的應用。由于煤礦井下工作環境的特殊性，且有著較強的危險性，因此要求在作業過程中實施全方位、全時監控，保障在突發狀況時及時采取救援措施，保護施工人員和機器設備的安全。此外，還能夠對各類機器運行情況進行判別，有助于及時發現機器的故障問題。當前在煤礦行業中屢次發生安全事件，不僅嚴重影響煤礦領域的發展，同時對人員的生命安全帶來一定威脅。在煤礦開采過程中，應用傳感器設備能夠有效獲取煤礦的生產信息，并將其輸送到相關的調度系統，對煤礦生產環境進行全面監測，提高煤礦開采的安全性。比如使用水位傳感器能夠對煤礦水位進行監測和控制，若煤礦水位到達上限范圍時，監測體系將會智能地進行報警，促進施工人員及時采取處理措施或立即響應撤離方案。同時，該自動監測系統還可用于施工人員的實時定位，準確掌握施工人員的位置，以便在發生突發情況時第一時間采取撤離措施，及時對人員實施救援，進而降低事故的損失。

4 結語

隨著科學技術的不斷深化，進一步加速了市場的優化與競爭，將自動化技術和煤礦機電技術進行有機整合已成為當前煤礦行業發展方向。煤礦機電自動化技術可以有效提升煤礦的生產數量，在引發安全事故時，能夠有效防止對工人造成嚴重損害。