煤礦機電自動化技術的創新應用

劉波

（陜西華電榆橫煤電有限責任公司，陜西榆林 719000）

0 引言

隨著我國經濟的發展，我國煤礦開采的技術也在逐漸的創新，傳統的人力開采已經無法滿足現代化城市發展的需求，由傳統的人力開采逐漸轉化為機電自動化開采，機電自動化開采不僅可以提高開采的效率，而且還可以提高開采的質量，減少了煤礦開采事故的發生率。正如大家所知道的，為了保證礦井的安全發展，必須要對煤礦機電自動化技術進行創新，這樣煤礦才能更好地發展。

1 煤礦機電自動化技術特點

對機電設備的有效監測需要利用傳感器來進行。控制器接收到設備傳感器發送來的信息后，進行準確的識別與判斷，根據設定的要求實現自動控制的目的，這就是煤礦機電自動化技術。自動控制技術是集傳感技術、計算機技術與控制技術為一體的技術，因此其是一種交叉學科。由于機電設備的種類數量較多，而煤礦生產需要完整的機械與電氣設備技術作為依靠，于是這就需要自動化技術提高煤礦生產效率。自動化技術的特點主要有以下幾點：①多樣性：煤礦生產所需要的設備種類繁多，且數量也多，需要自動化產品展現出多種多樣的特點，而每一種機械設備都呈現出不一樣的特點，因此就需要自動化產品擁有多樣性。②集成化：單片機、可編程邏輯控制器、人機界面與數據采集等技術是煤礦生產自動化技術的核心裝備，操作人員可以利用這些設備完成對機電設備的自動監測，隨時觀察設備的運行狀態，同時也可以人工輸入數據，使機械根據數據自動進行工作。③智能化：考慮到大多數煤礦深井作業的安全性問題，可以利用智能化技術派遣機器下去探查，確保深井工作的安全性，保護了人類的生命安全。

2 機電設備自動化技術應用現狀分析

縱觀現階段我國煤礦事業的發展，煤礦機電設備進行自動化技術的應用儼然成為主要趨勢。但是受到我國區域經濟水平存在較大差異、科學技術力量薄弱等因素的影響，導致自動化技術的應用仍受到一定的限制。再加上各個地區煤礦數、規范存在較大的差異，所以針對自動化技術的應用也呈現出多層次的現象。大部分大型煤礦的主要核心為綜采，所以針對機電設備的應用較為普遍，自動化技術的應用也較為廣泛。而針對部分小型煤礦而言，盡管在我國煤礦行業中占據較大比例，但是小型煤礦在資金、規模方面仍與大型煤礦存在較大的差異。所以大部分小型煤礦針對自動化技術的應用仍處于初級階段。所以，總的來說，我國針對機電設備自動化技術的應用，雖然已經取得一定成效，但是相較于其他發達國家仍處于較為滯后的狀態，在機電設備綜合自動化技術應用與研究方面，仍需不斷加大力度。

3 當前煤礦機電自動化技術所遇問題分析

3.1 管理制度不夠完善

隨著經濟的快速發展以及現代化進程的加快，現在大多數煤礦機電管理制度已經無法跟上時代發展的步伐，煤礦機電管理制度較為落后，煤礦管理體系不夠完善，這樣會導致煤礦開采的效率比較慢，造成的后果也是無法想象的。

3.2 工程設計中有缺陷

在煤礦機電工程中工程設計占據著重要的位置，并且工程設計發揮著重要的作用，在煤礦設備安裝、費用評估、開采進度等方面存在著工程設計的缺陷問題，阻礙了煤礦機電的進一步發展，導致煤礦開采效率跟不上，不僅增加了開采的成本，而且事故發生率高。

3.3 不懂安裝并且技術比較落后

受傳統的開采技術影響，很多煤礦企業在專業化的人才上顯得極為缺少，沒有人能夠熟練掌握煤礦機電的自動化技術，而且也沒有相應的平臺去提供學習，這就導致在安裝的時候難免出現錯誤，更為嚴重的是，錯誤的操作有時候直接釀造了安全事故，使煤礦的開采率持續低下。

4 煤礦機電自動化技術應用

4.1 礦井煤炭傳送系統

如今，煤炭需求量的急速上升對傳送系統提出了更高的要求，而傳送系統是煤礦生產環節中重要的組成部分，需要擁有更優質的工作效率。在面對復雜且危險的生產環境時，傳送系統需要實現運送量增加、傳送距離增加且穩定的效果，以滿足煤礦工作的安全需求。并且，傳送系統的效率高低直接與企業經濟收益掛鉤。

為了保證煤礦工作更高的安全性，可以在監測系統中設置聲光報警系統或是視頻檢測系統。當設備出現故障時，地面工作人員可以及時收到信息，并作出準確的判斷。并且此時，工作人員可以通過指令精準地停止機器，避免災禍的產生。故障監測系統可以在電腦中顯示出設備故障的位置、時間以及問題，如此，工作人員能夠精準找到源頭并解決，能夠在短時間內使故障設備回到正常狀態，保證傳送系統的效率。

4.2 礦井提升機

礦井提升機將煤炭從地下運送到地面上，是煤炭運行中較為重要的設備之一，但礦井提升機的操作系統較為復雜，需要使用交替運行的方式。并且，礦井的環境還會影響礦井提升機的運行效率，例如：礦井粉塵程度、濕度、溫度等不可控的因素都可能會使電氣元件的使用壽命縮短，雖然對這些不可控因素有了一定的防控，但是也沒有達到很好的效果，因此，當提升機出現失控問題時，可能會引起過卷和超速等安全事故，使作業人員的安全問題無法得到有效保障。

由于自動化技術的進步與煤礦工作環境的不斷改善，煤礦提升機系統的穩定性得到了進一步加強。并且，有很多高性能的處理器和微電子技術都被應用到了控制系統中，提升機的安全性能得到了大幅度的提升。

4.3 牽引采煤機及監控系統

采煤機設備結合了電氣、液壓和機械等多種技術，屬于大型機電設備，而采煤機的性能優越直接影響煤炭開采的效率。電牽引技術的出現不僅為采煤機提供了足夠的動力，還能夠提前預知設備的故障問題，工作人員可以及時阻止機械故障，機械故障發生的頻率逐漸降低。

自動監控系統可以根據礦井坑道的實時動態情況，為作業人員提供數據，同時其還具備地理位置，方便地上工作人員對地下礦井情況的掌握，以便制訂出正確的下井工作方案。如果出現安全事故，地上工作人員也能通過自動監控系統快速找到被困人員的位置，并及時給出解救方案。因此，采用監控系統可以實現在無人狀態下對礦井深處的探查，并將數據記錄下來，為地下作業人員的安全提供了一定的保障。

5 結束語

煤礦生產效率的提升離不開機電自動化技術，該技術還可以更好地保證煤礦生產的安全。因此，需要將新型自動化技術與更多的機電設備進行結合，進一步拓展機電自動化技術應用范圍，從而實現煤礦安全生產的目標。