煤礦機電設備中自動化技術的有效應用

喬東，宋偉

（棗莊礦業（集團）付村煤業有限公司，山東 棗莊277100）

1 引言

在現代化社會經濟的快速發展中，社會各界對煤炭資源的需求量日益增加，煤炭是我國的主要能源之一，煤礦企業越來越注重煤炭開采能力的提升。在新時期的煤礦企業發展中，相關部門需要將自動化技術應用到煤礦機電設備中，進一步提升煤炭開采的整體效率，確保煤炭生產的安全性。

2 煤礦機電設備及自動化技術概述

2.1 煤礦機電設備

新時期，我國煤礦企業的機電設備數量、種類呈現出多樣性的特點。在新時期的煤炭開采、生產過程中，機械作業是其中的關鍵，為煤炭開采的安全性提供支持。煤礦機電設備的主要組成部分是采煤機械、供電設備、通風設備、皮帶機等，自動化技術的應用能夠降低勞動強度，創新并優化現有的采煤工藝，提高工作面的單位產量，實現各項資源的回收再利用。另外，在煤礦企業的發展中，相關部門需要不斷優化并研發皮帶機，技術人員需要將自動化控制技術應用到皮帶機中，提高煤炭開采效率[1]。

2.2 自動化技術

自動化技術將多項技術進行了融合，在煤礦機電設備中得到了有效應用，具體如下：（1）自動化控制技術。在煤炭生產過程中，需要大量生成工具作為支持，機電設備是其中的關鍵，自動化技術在煤炭機電設備中的應用，無須投入大量的人力資源，減輕了人員的工作量，為煤炭生產效率、安全性提供了支持。（2）微電子技術。微電子技術是以集成電路為核心的半導體及電子技術，這項技術體積小、信息傳輸快、抗干擾能力強，可以快速向信息處理中心傳輸機電設備的檢測數據，并做出準確的反饋。（3）軟件技術。軟件技術是煤礦機電設備自動化控制的關鍵，設備內部軟件可以準確判斷設備終端傳輸的監控數據，有效地調整設備的運行功率和方式。（4）傳感器技術。煤礦機電設備自動化需要機械部件傳感器的支撐，傳感器技術水平也在不斷提升，可以采集大量準確的機電設備運行數據，為機電設備自動化提供了支持。

3 煤礦機電設備中自動化技術的有效應用

3.1 煤礦機電設備中自動化技術的應用優勢

3.1.1 提升煤礦生產效率

新時期，自動化技術在煤礦機電設備中的應用越來越廣泛，并發揮著十分重要的作用，有效地提升了生產效率，確保煤炭開采、生產的流暢性，實現煤礦機電設備的高效運行。

3.1.2 節省人力資源

自動化技術在煤礦機電設備中的應用，節省了大量的人力資源。在煤礦生產、運行過程中，煤礦企業可以實行自動化管理模式，無須人力直接參與操作，提高了工作的整體效率[2]。例如，在煤礦現場開采過程中，自動化設備的應用無須投入大量人力資源，可以對其進行遠程控制，為煤礦企業創造更多的效益。

3.1.3 確保煤礦生產的安全性

自動化技術在煤礦機電設備中的應用，有利于確保煤礦生產的安全性，減少機電設備操作對人員的依賴性，尤其在危險區域進行自動化操控，避免發生安全事故。

3.2 煤礦機電設備中自動化技術的應用

在現代化能源產業的發展中，新型能源全面普及需要持續很長時間，這就說明煤礦在未來長期發展中占據能源需求的主導地位。因為煤礦生產的危險性較大，復雜、危險的礦井極易引發安全事故，直接威脅井下作業人員的生命財產安全。因此，煤礦企業需要加大對煤礦機電設備自動化技術的研究力度，大力普及自動化技術在煤礦開采中的應用，本文主要分析煤礦機電設備中自動化技術的應用。

3.2.1 采煤機械自動化

現階段，采煤技術水平得到了很大的提升，綜采工作面地質條件具有一定的復雜性，煤礦開采環境相對惡劣，自動化采煤設備代替了傳統的人力勞動，煤礦綜采設備自動化的重要性日益顯現出來。在煤炭開采過程中，機電設備自動化技術中的大型電牽引采煤機的牽引性能很強，可以在大傾角煤層進行自動制動，在很大限度上提升了煤炭開采水平。同時，電牽引技術在采煤機中也得到了有效應用，適用于礦井復雜的環境中，無須添加防滑裝置，有利于電能的充分利用，為煤炭開采工作的安全性提供支持。現階段，相關部門越來越注重采煤機自動化研究，并投入了大量的科研資金，提高了我國的煤炭產量。

3.2.2 皮帶機自動化

皮帶機自動化控制系統利用信息技術監測、監控人機環境，其主要構成是控制臺、人機界面、皮帶機保護裝置、傳感器等，各個組成部分共同作業，實現皮帶機自動化控制。目前，計算機技術、PLC 技術得到了快速發展，皮帶機自動化控制系統中的PLC 部件具有很強的抗干擾性、運輸量大，可以在高溫、潮濕的礦井環境下作業。另外，煤礦生產過程中產煤量有所不同，嚴重影響著機械設備運行的持續性，自動化技術的應用可以改善這一現狀，可以滿足多方面要求，如圖1 所示。

圖1 皮帶機的自動化系統要求

3.2.3 通風設備自動化

在煤炭開采過程中，作業環境中的通風性很差，開采人員難以進入，這就需要發揮出自動化通風系統的作用，其能夠全天候檢測、控制煤炭開采環境的通風情況，可以有效地規避重大危險源，利用監控設備監測礦井內部的各個區域，并將其反饋到自動控制系統中，隨時進行有效調節，并為地下環境通入新鮮的空氣，確保煤炭開采的安全性。

3.2.4 供電系統自動化

煤炭開采工作需要自動化煤礦供電系統作為支持，煤礦用電單位的集成網絡是礦山機械、生產輔助設施的主要用電來源，電氣設備自動化建設直接關系著煤礦生產的安全性、穩定性[3]。但是，井下作業條件相對惡劣，極易損害電氣設施，在電能供應出現問題的情況下，會影響采煤作業的有效進行，在未對其進行有效處理時會帶來嚴重損失。因此，在煤礦供電系統中，自動化技術發揮著重要作用，可以自動監控設備的實際運行狀態，針對各項故障發出報警信號，并及時安排管理人員進行維修，不會影響煤礦生產進度。

4 結語

綜上所述，在社會經濟的快速發展中，很多先進技術已融入各個行業的發展中，自動化技術在煤礦機電設備中的應用具有重要意義，有利于提高煤炭開采、生產的整體效率，確保煤礦生產的安全性。在煤礦行業的發展中，自動化技術的應用將成為重要發展趨勢，有利于提升煤礦企業的現代化水平，為煤礦行業的持續、穩定發展提供保障。