自動化技術在采煤機電設備中的應用

張紅寧

（山西鄉寧焦煤集團毛則渠煤炭有限公司 山西省臨汾市 042100）

我國是資源大國，擁有著許多豐富的資源，其中我國最主要的能源來源就是煤炭，而我國既是煤炭資源的生產大國，又是煤炭資源的消費大國，每天生產和消耗的煤炭量都是十分巨大的。我國巨大的煤炭消耗量需要保證足夠的煤炭開采量，以前傳統的挖煤方式已經在逐步的淘汰，一些陳舊破損的設備也在更新換代，隨著自動化技術正式進入采煤機電設備，大大提高了采煤效率，已經可以滿足基本的煤炭消耗了，而且最為重要的一點是已經不需要工作人員再像以前一樣手動進行挖煤運輸，這樣的進步大大的提高了工作人員的安全性。因此，自動化技術進入采煤機電設備是必然趨勢。

1 自動化技術的含義

1.1 自動化技術的屬性

自動化技術由于涵蓋的內容學科很多，所以一門綜合性很強的學科，其中涵蓋了機電工程技術，計算機計算技術，信息技術，機械原理技術等等。在這么多技術學科的知識交叉中形成了自動化技術。

1.2 自動化技術的組成

從自動化的整體構建來看主要由程序構建，作用機器，傳感器，控制系統，制作系統幾個部分組成。在他們的共同作用下，可以保證自動化技術在工作中形成良好的工作環境，這樣就保證了自動化技術在投入采煤機電設備中可以正常運用且帶來較高的收益，非常適用于采煤企業。

1.3 自動化技術的基礎

自動化技術是在對項目的生產和管理上不應用人工，只使用智能設備對其進行指揮操作，傳遞信息和回饋信息的一種新型技術。這種技術集合了各種控制和網絡技術于一體，所以應用在行業上可以減少成本和把控質量，對于這種技術的應用可以獲得事半功倍的效果。

2 目前我國采煤機電設備的發展狀況

2.1 自動化技術逐步成熟

隨著計算機技術和自動化技術的迅速發展，尤其是傳感器技術的應用讓自動化技術在采煤機電設備中取得了長遠的進步和發展。目前我國的自動化技術在采煤機電設備中的應用有50 多年的發展史，在世界上處于領先的地位。尤其是近些年自動化逐步趨向成熟化，大大保障了工作人員的安全，有效的提高了工作效率。所以保證自動化技術在逐步成熟的過程中，需要技術人員繼續努力，攻克難關。

2.2 自動化技術發展未得到全面普及

雖然我國的自動化技術發展站在了世界前端，但是并不是所有的企業都應用了自動化技術在采煤機電設備工作中，我國作為發展中國家，一些地方仍然存在著經濟差異，這就導致了這些經濟發展較低的地區不能夠很及時的應用自動化技術，仍然采用的是手工和半手工采煤技術。這樣就使我國的采煤行業參差不齊，所以國家應該多幫助這些地區早日實現自動化采煤機電設備的運用，這樣才會把我國采煤的整體行業水準提高。所以自動化技術的普及十分重要。當前仍然有一些采用老舊的采煤方式的企業還在繼續工作，這樣是十分不合理的，既沒有提高工作效率，也沒有保證工作人員的安全。所以這些企業應當加快自動化技術的普及，使整個采煤行業能整體提高一個水準。特別是最近幾年科技的進步帶動了許多先進技術的發展，例如智能檢測，自動化，傳感器技術等技術在國內迅速發展，而且已經全部應用于全國各個行業，所取得的成果也十分可觀。而自動化技術在采煤機電設備中的應用更是如魚得水，使整個采煤行業的水平整體提升。

3 自動化技術在采煤機電設備中的具體應用

3.1 自動化技術在煤礦采集設備中的應用

在煤礦采煤的時候工作環境十分艱辛，對人的身體有巨大的危害，如果礦井坍塌可能會造成大面積的人員傷亡，這對采煤人員的生命安全有著巨大威脅。一旦在開采的過程中發生意外的事情，很有可能就會導致礦井坍塌，所以提高采煤的安全是重中之重，是必須要考慮并解決的問題。自動化技術在煤礦采集設備中的應用就可以很大程度上解決安全問題。在煤礦的生產采集時的設備中，采集設備是重要的工具之一，自動化應用在電牽引采煤機上，這種新型的采煤機的牽引能力十分強悍，可以保證即使出現一些下滑的狀況時也能夠順利的完成采集任務。自動化應用的電牽引采煤機和傳統的采煤機不同，他不但能夠很好的保持平穩，更可以在出現下滑或者角度偏離的情況下保證可以正常使用，這樣就大大的提高了采煤工作的完成度，而且在一定程度上更是提高了采煤的工作效率。電牽引采煤機主要是利用自動化設備提過傳感器反饋數據信息，然后通過快速的計算得出方案，并自動進行調整以保證可以繼續使用。

3.2 自動化技術在機械設備制造中的應用

在機械設備制造時都會應用到自動化系統，它可以代替人工生產線，自己獨立成為一條自動生產線，這樣的生產線會比人工生產線更加迅速的完成工作量的要求。自動化技術在機械設備制造中主要是應用在機床和機械上，在生產大批的煤礦的時候，大部分煤礦開采企業都會使用自動化生產線代替人工生產線，這樣一方面降低了成本，另一方面提高了工作效率和工作質量。在生產個別重要的局部零件時，如果人工不夠精細就很可能制造不出所需要的部件，這個時候自動化技術就可以派上用場，只需要技術人員輸入對應的數據并進行編程，那么機床將會自動進行加工，進而完成所需的部件。

3.3 自動化技術在監測設備中的應用

雖然自動化技術已經逐步的普及和完善，但是煤礦的安全事故發生總是無法避免，既然不能很好的解決這種問題，那為何不從源頭阻止煤礦事故的發生呢。這樣不就可以保證到工作人員的生命安全嗎。煤礦的安全事故發生嚴重威脅到了工作人員的生命安全，所以這就要求在每次作業時要嚴格監測，保證每次作業的安全程度，只有保證工作人員的工作環境是安全的才是最重要的。自動化技術在煤礦監測設備的應用就可以很好的幫助解決這個問題，自動化監測技術可以有效的探測煤礦的環境，并且可以快速的做出是否可以進行工作的判斷。自動化監測技術還可以監測到每一位工作人員的具體動向，了解到每一位工作人員的狀況，并且及時向礦上的技術人員進行匯報。這樣就確保了一旦發生突發狀況，技術人員可以立即利用有效信息進行救援活動，可以有效的保證到每一位工作人員的生命安全。

3.4 自動化技術在煤礦提升設備中的應用

自動化技術在煤礦提升設備中的應用也十分重要，因為作為最基本的設備，在開始采煤和結束采煤的時候，都需要用到煤礦提升設備，又或者運輸煤礦，也需要運用到提升設備。所以作為最基礎的機械設備，必須要有更好的技術保障，只有基礎設備的保障工作完善，才能繼續進行下一步工作。提升設備每一次作業時都需要使用，這就需要保證每次作業時，提升設備的狀態必須要達到良好才能進行開采。而且因為每次都連續長時間使用導致提升設備的磨損程度是最嚴重的，需要及時進行補修。所以這個時候自動化技術應用可以很好的緩解這一狀況。自動化技術的應用主要是應用在控制系統上。通過自動化技術處理對提升設備進行自動化處理，使其自動計算運行，同時提升系統是由PLC 控制器協助完成，新添加的自動化技術與其互不干擾，這樣就保證了有兩條獨立線路各自運行，當一條線路出現問題時不會影響到另外一條線路的使用，這樣就大大提高了提升設備的容錯率，提高了工作效率。而且在出現故障的時候可以在不影響采集的情況下進行單方面維修，這樣就不會延誤工作量，保證了工作效率。

3.5 自動化技術在風門中的應用

在采煤作業中存在的難解決的問題就是風門問題，風門問題的存在會嚴重影響工作人員的安全問題，真正難題的不是風門的關閉，風門的關閉一般來說操作較為簡單也不容易出現事故，即使出現了事故工作人員都已經離開了施工現場，不會造成特別大的損傷。而真正的難題就是風門的開啟，風門的開啟一直是依靠人工力量開啟，這就非常考驗工作人員的技術，一旦出現失誤就很有可能造成嚴重的后果，所以這種開風門的任務一般都是交由經驗豐富的老師傅進行操作，但是人工并不能保證一直是百分百的成功率，一旦出現失誤，就會導致整個采煤工地出現巨大的安全威脅。這個時候自動化技術的應用就顯得尤為重要，自動化技術在風門中的應用是將編程好的程序輸入PLC，使PLC運用機械力量來控制風門的開啟和關閉，因為機械化的控制可以很好的把握力度的角度，幾乎不會出現失誤，這就大大的保障了工作人員的安全性，對開采煤礦帶來了便利。

4 采煤機電設備的自動化控制技術

4.1 構造監控平臺

因為現在的采煤機電設備大多都采用自動化控制的方法，這個時候就需要考慮自動化的效率是不是可以很好的代替人工的工作效率。對于新型的技術化自動化的采煤機電設備應該構建由GPS 和GIS 共同監測的平臺，設計出智能合理的監控方式，這樣可以保證資源和成本能夠有效的控制。在自動化技術的應用下，我們更應該保證工作效率有長足的提高，這個時候監控平臺的作用就可以體現出來，可以完美的保證工作效率和工作質量。

4.2 遠程監測的執行

因為傳統技術并沒有這一方面的技術，在自動化應用以后就可以實現遠程監控的執行，利用自動化技術可以及時的了解到采煤機電設備的調度情況和標準，可以進行技術升級，給采煤機電設備更多提升的空間。而且減少了人工參與，降低了不少操作難度，可以維持采煤機電設備的良好運行。

5 采煤機電設備自動化的應用效應

5.1 采煤生產率顯著提升

通過自動化技術在采煤機電設備中的應用，各個采煤企業已經不再是以前的人工采煤了，自動化技術采煤在各個方面都要遠遠優于人工。因為自動化技術采煤可以準確計算各種信息，不會導致運量不足或者運量過多而引起設備故障。自應用了自動化技術之后，采煤的生存率得到了顯著的提升。

5.2 保證工作人員的安全

相比于人工采煤，自動化技術采煤顯得更安全，自動化技術可以代替人工在一些高危地區進行作業，另一方面自動化精密的計算和構建準確的模型方案可以設計出準確采礦路線，自動化控制程序能夠提供機械運作的準確程度，這樣就可以有效的保證了工作人員的安全。

5.3 采煤技術的整體提升

只有保持技術的持續進步才能保證企業在行業競爭中有一席之地。在原有的采煤技術方面，大家都只是靠人力的多少來決定工作效率，而自動化技術的加入，對企業的采煤技術有了很大的提升，而且對行業進行了技術沖擊，這樣的有益沖擊會使行業的整體技術有所提升，可以給企業帶來持續穩定的經濟效益。

6 采煤機電設備自動化的趨勢

6.1 采煤機電設備自動化順應時代，持續發展

采煤機電設備的自動化技術應用結合了當前最為熱門的計算機技術和信息技術等先進技術，使自動化技術已經處于一個較為完善的地步。目前，自動化技術不僅僅是提高了采煤的工作效率，給企業帶來了巨大的經濟收益，更重要的是保證了每一位采煤工作人員的安全。所以，自動化技術在采煤機電設備中的應用順應了時代發展，給企業帶來了經濟收益，在技術如果保持創新就可以是自動化技術在采煤機電設備中持續性的發展。

6.2 采煤機電設備的自動化技術可向完整的生態鏈發展

雖然自動化技術在采煤機電設備中的應用已經逐步趨于完善，但是大多都是各個部分的應用拼接而成，并沒有形成一個完整的生態鏈體系，這就表明了自動化技術的發展方向可以向著這方面進行發展，一旦發展成功，那么所取得的成就將不可想象。

7 結束語

在社會經濟的持續發展和科技的飛速進步的同時，各種先進的技術都被發明研究出來應用于各種合適的場合。在采煤機電設備中應用自動化顯然是十分正確的選擇，自動化技術的應用使得采煤效率大幅度上漲，帶來的經濟效益也迅速上升，同時也保證了工作人員的作業安全，這將會使采煤行業得到持續穩定的發展，使采煤行業成為前景十分寬闊的行業。