自動化技術在煤礦開采中的應用研究

張旭東 張守群

摘要：在我國煤礦事業中，這些年電氣化工程得到了很大的發展和應用，尤其是隨著智能化技術的普及和應用，進一步促進了我國煤礦的電氣工程自動化的發展。本文分析了在煤礦電氣工程自動化中智能技術的應用優勢及應用的具體表現，為煤礦企業進一步自動化和智能化的發展方向提供筆者的一些見解。

關鍵詞：煤礦;電氣工程自動化;智能技術;應用

1自動化技術對煤礦安全生產的影響

1.1 對煤礦安全管理的影響

？？煤炭的開采過程是一項十分復雜的系統工程，事實已經證明存在較大的安全風險，在煤礦幾大類災害中，機電、提升運輸事故占據的比例并不小，對企業本身及從業人員的安全產生一定威脅。在實際生產中，煤礦企業的經濟效益與發展在很大程度上取決于是否安全生產。而自動化技術在煤炭開采中的應用不但可以減少從業人員的數量，有效保障從業人員的安全，還可以提高勞動生產率。安全生產的兩大重要因素就是人和物的因素，人的因素是最重要的因素，因此在實際生產過程中有效管控好人的不安全因素，也就從源頭上減少了事故的發生。因此，在采掘工作中，自動化技術具有十分重要的應用價值。

1.2 對煤炭生產效率的影響

隨著煤炭開采技術的提高，煤炭生產對自動化技術的應用更加的廣泛和深入。現代工業控制中，電氣自動化技術集多項技術為一體，包括儀器儀表技術、控制技術、計算機網絡技術以及高新技術的應用，不但提高了勞動生產率，同時還保障了安全生產。如每年15萬噸的炮采、掘礦井，條件不太好的礦井達產都困難，要是使用綜采、掘最多半年就能達產，同時采掘作業人數至少可以減少50%以上，從而提高了勞動生產率。

2 我國煤礦機械制造業中的機械自動化技術

2.1 煤礦挖掘的機械自動化技術

煤礦挖掘的機械自動化技術是機械自動化技術在煤礦機械制造行業中的基礎，也是十分重要的應用。高水平的煤礦挖掘機械自動化技術不僅可以大大提高煤礦開采的工作效率，還可以節約大量的人力物力資源。現如今使用最廣泛的自動化煤礦挖掘機械為電牽引采煤機，電牽引采煤機具有良好的牽引性能，在機械運行過程中其本身會產生阻止儀器自由運動的牽引力，且具有較長的工作時長和運行壽命，在運行過程中也不會輕易出現使用障礙等危險狀況，因此得到了很多國家煤礦機械制造行業的廣泛應用。

2.2 煤炭運輸的機械自動化技術

隨著煤礦挖掘機械自動化技術在我國煤礦機械制造行業中的廣泛應用，我國煤礦企業的產煤量呈逐年攀升狀態，在這種情況下，必須要與時俱進，選擇運輸性能良好的煤炭運輸機械自動化技術，以此來提高我國煤炭運輸工作的效率和安全。膠帶作為我國煤礦機械制造行業應用十分廣泛的煤炭運輸機械自動化技術，其具有可連續不間斷工作、時刻保持高速運轉、煤炭傳輸距離廣、輸送煤炭數量大等優點，目前已成我國煤炭輸送關鍵性的機械自動化設備。近年來隨著電子計算機在我國各個行業中的廣泛應用，我國的科學家還嘗試著在膠帶等煤炭運輸機械自動化設備中引入電子計算機，其不僅可以提高煤炭輸送的安全性，還能大大提高煤炭輸送的工作效率，從而提升我國的機械自動化水平。除此之外，隨著我國變頻器技術的日趨完善，我國還嘗試將變頻器技術與煤炭運輸機械自動化技術相結合，其不僅可以使用環流調速方法穩定煤炭運輸過程，還能大大提高煤炭運輸的準確性和安全性，而且由于它沒有直流，還會使得煤炭運輸機械自動化設備變頻效率很快，極大地提高了煤炭運輸的工作效率

2.3 煤礦安全的機械自動化技術

安全始終都是每一個行業優先考慮的問題，在煤礦機械制造行業更是如此。在煤礦開采的過程中，員工的人身安全直接反映著我國煤礦機械制造行業機械自動化水平的高低，其不僅是煤礦機械制造行業機械自動化水平綜合實力的體現，還在煤礦企業的發展中起著至關重要的作用，因此我國大多數煤礦企業都逐漸引進了煤礦安全機械自動化技術，其中最常用的是紅外線或紫外線噴霧設備，其主要通過人工監測和瓦斯監測等方式來起到安全監控的目的。瓦斯監測主要利用設備中瓦斯氣體濃度來進行監測，當設備內瓦斯氣體的濃度超過預設值時，就會啟動報警系統，最大限度地減小工作人員的傷亡，將煤礦企業的經濟損失降到最低。人工監測主要是利用攝像系統時刻監測工作人員的具體方位，以保證在出現問題的第一時刻告知工作人員逃離危險地區。但是這兩個監測方式都存在一定的不足之處，當務之急就是要將電子計算機技術與煤礦安全機械自動化技術結合起來，打造出靈敏、高效的煤礦安全機械自動化系統。

3煤礦開采中自動化技術的應用

3.1在采煤機中的應用

將自動化技術應用到采煤機中，實現了對采煤機的自動化控制。應用自動化技術之后，采煤機能對巖層進行自動識別，比如，在采煤機的行進過程中能對煤層進行判斷，判斷出煤層屬于哪一種厚度，此外，自動化技術的應用還實現了對采煤機的自動控制，工作人員甚至可以對采煤機進行遠程操控。當采煤機存在故障隱患或發生故障時，自動化系統會自動發出警報，并對故障部位進行定位，工作人員可及時、精準地對故障進行解決。

3.2自動化技術應用的有效措施

針對技術在應用過程中的資金短缺問題，企業可以進行集中發展戰略，在未來的某一段特定時期內集中資金去引進設備，或者向銀行申請貸款來籌集資金，此外，還可以采取依附于大型煤礦企業的方式來促進自身設備的更新。針對技術問題，企業可以派遣專業的學習人員去先進企業進行學習，將學習到的技術應用方法及管理方法應用到自身企業的發展過程中去。此外，企業可以優先設立良好的條件來吸引并留住優秀人才，采取股權激勵等方式來留住技術人才。與此同時，企業在應用技術的時候需要制定相應的管理制度，從而有效提高技術的應用效果。

4煤礦開采自動化技術應用的未來展望

現階段，自動化技術在煤礦開采過程中得到廣泛應用，使用此項技術后機械設備控制工作逐漸向自動化及智能化的方向發展，對提升煤礦開采效率及效果有較大的積極作用，這樣可以極大提升設備的工作效率，降低了設備的故障率，優化了采掘工作。將采掘過程的事故率降至最低，進而保證各類機械設備的正常工作，不但提高了勞動生產率，同時還保障了安全生產。

5結語

總之，隨著自動化技術的發展，在煤炭生產中對該項技術的應用水平得到了有效提升，使得煤炭生產隨之更加高效、便捷。然而目前與國外先進技術相比，我國煤礦機械電氣自動化水平依然存在較大差距，自動化控制精度有待提升，控制效果也不甚理想。在未來的研究與發展中，應繼續著力于提升煤礦機械設備電氣自動化水平。

參考文獻：

[1]郭莉莉.電氣自動化技術在煤礦機械設備中的應用研究[J].山東煤炭科技，2017（5）：99-100.

[2]李新倬.煤礦機械設備電氣自動化技術的應用[J].起重運輸機械，2016（2）：106-108

（作者單位：淄博王莊煤礦有限公司）