煤矿机电自动化技术的创新应用研究

摘要：随着科学技术的进步，机械和自动化领域都得到了极大的进步和创新，对提高生产力有极大的促进作用。目前，不少大型煤矿企业都很重视引进先进的生产设备，推广煤矿机电自动化，对提高煤企生产效率、实现安全生产具有极大的帮助。我国经济正在不断地发展，但是我国目前的能源结构当中煤炭资源的比重依旧十分的高，煤炭资源的比重过程也导致了随之而来的一系列问题。在煤炭资源当中使用自动化技术是有着客观需要的，随着我国经济和科学不断地发展，煤炭资源设备在进行开采当中所产生的低效率和高耗能非常不利于我国的可持续发展政策。

关键词：煤矿机电；机电自动化；自动化技术

中图分类号：TD67 文献标识码：A

引言

随着计算机技术和信息网络技术不断发展，自动化技术也得到了快速发展，其运用也是适应了当下科学技术的发展，并且在现代煤矿生产当中发挥着重要作用，体现出强劲的生命力，在未来煤矿生产中也将发挥出更大的作用。

1 煤矿自动化技术概述

随着科学技术不断发展，自动化技术也获得了快速发展，其主要是在机械设备生产加工过程中利用机器对各个工序进行监控，减少人力资源的投入，而自动化技术涉及的学科也比较多，包括自动化控制、电子技术等。随着煤矿行业发展越来越快速，其所投入的机电设备也越来越多，机电设备的应用不仅能够有效提高煤矿生产效率，而且也解放了人力资源。在自动化技术发展当中，其最初是应用在发达国家，而随着现代技术不断发展，信息技术不断繁荣，煤矿机械当中自动化技术的应用也是越来越多，也使得自动化在近年得到快速发展，其在煤矿生产当中的应用最为明显的优势就是提升了煤矿生产效率，自动化技术在煤矿机械当中的应用使得工作人员从体力劳动当中解放出来，使得劳动效率得到明显提升，也使得煤炭生产量增加。而在机电设备本身上，则是煤矿中自动化技术和微处理设备技术水平在不断提升。自动化技术在煤矿机电当中的应用也使得煤矿生产的安全性进一步得到提升，在传统煤矿开采过程中很容易发生安全事故，在将自动化技术投入到煤矿开采中后，先进技术的应用使得井下投入的劳动力大大减少，劳动环境得到明显改善，保障劳动者的工作安全，并且及时与调度中心取得联系。

2 当前煤矿机电自动化技术应用存在的问题

煤矿机电自动化技术设计煤矿生产的诸多环节，是一个系统性的、复杂的系统。不少煤企只针对自身的明显不足，在某些方面引入机电自动化技术。导致机电自动化技术不能充分发挥其最大优势和作用。另外煤矿引入先进设备和技术后，没有注重相关人才的引入和培养。安装人员和操作人员对自动化技术没有充分、彻底的认识和了解，导致设备安装错误、维护不当、操作失误等问题频繁发生，不仅没有提高生产效率，反而导致生产停滞甚至安全事故，极大地损害了企业的利益。因为受到传动的煤矿开采技术的影响，煤矿机电技术自动化的人才很缺，没有人能够熟练的煤矿机电技术，并且缺少适当的平台去学习，会导致安装过程出现错误。错误的操作会导致安全事故，并且煤矿开采率也会降低。

3 煤矿机电自动化技术的创新和应用

3.1 在液压支架中的运用

在矿井作业中，液压支架被广泛用于支撑煤层和工作面顶板以维护安全作业空间、推移工作面的采运设备。实现液压支架的自动化意义重大。通过传感器收集的工作状态，计算机进行分析后自动化地调节开采速度、设备姿态和其他设备参数，实现液压支架的移动和输送机的推动等动作，使采煤作业高度自动化进行。在进行顶板支护时，借助传感器和计算机设备，随时感应压力值的变化，随时自动化地移动支架，调节对顶板的压力值，避免顶板的压力过大出现事故隐患。在这些作业中，借助远程通信技术可以在地面实现对采掘过程的远程监控，通过光纤控制液压支架，极大地改善了员工的工作条件，有效提高了工作效率和作业安全性。

3.2 采掘设备中的应用

在煤矿生产中，采掘设备是煤矿机电的重要设备，在矿井下作业时，由于工作环境比较差，矿井结构比较复杂，而且受到地下水和煤尘影响会对煤矿生产的安全性和效率产生阻碍，因而在实际采掘过程中可以根据实际情况对采掘设备进行技术创新，通过将自动化技术应用到采掘设备中来提升采掘效率。比如用电对采煤机进行牵引，在拥有牵引力之后能够进行采掘，当采煤机下滑时能够应用这一设备对其进行制动。例如在采掘过程中，常常会出现倾斜角超过 40°的情况，在传统采掘过程中，容易失去动力而影响煤矿采掘任务。而在使用电牵引采煤机之后可以维持原有动力，并且提升煤矿开采的安全性和效率，通过对采煤机进行监控和控制，所安装的传感器会将采煤机的相关数据传输到处理器当中，处理经过计算会根据相应情况进行调整，这样能够有效保证煤矿开采的安全性和效率。自动化技术的应用是将机电设备作为煤矿生产的主体，将机械代替人力，让工人减少在危险环境中的工作时间，随着数控技术不断发展，机械设备的自动化和智能化越来越突出，能够代替人力完成很多工作。

3.3 在电牵引采煤机中的运用

自电牵引采煤机诞生以来，以其巨大的优势逐渐取代了液压牵引的采煤机，电牵引采煤机可靠性高、自动化程度高、操作方便、控制灵敏、能实现状态监测和自我保护。随着电子信息技术和自动化技术的不断创新，电牵引采煤机也不断得到优化。借助先进的传感器技术和编程技术，对采煤机工作的状态和各种参数进行监控和诊断，可以实现自动化对自身运行情况进行诊断，甚至能实现对元器件的监测和诊断，并及时发现问题通过显示设备告知操作者。此外通过监测运行时牵引力、位置、电流、电压等参数的异常情况及时通知操作者，以便及时调整采掘作业。对于

不同的工作条件，通过变频技术及时调整采煤机的工作参数，确保工作时功率恒定，降低能源消耗。

3.4 煤矿监控设备中的应用

煤矿生产中由于井下作业环境比较特殊，危险性较强，因而在生产过程中需要进行全程监控，以便在突发情况时可以及时救援，保证员工及设备的安全。同时还能够对设备进行诊断，判断设备故障情况，保证运行正常。近年来，煤矿安全事件频繁发生，不但影响煤矿事业的发展，同时给员工的生命安全带来了较大的安全隐患。在煤矿生产过程中，利用传感器设备可以及时获取煤矿的生产情况，将其传送到相应的调度中心，实现对煤矿生产的全方位监控，保证煤矿生产的安全性。如运用水位传感器可以对煤矿水位进行监控，当煤矿水位达到上限时，监控系统会自动发出报警，使工作人员可以及时处理或撤离煤矿。同时，通过自动化监控还能够对作业人员进行实时定位，掌握作业人员的位置，以便在出现事故时能够及时安排人员撤出，尽快对人员进行救援，从而减小事故损失。

结束语

煤矿机电技术自动化符合当前煤矿技术的发展需要，煤矿机电技术的自动化可以提高煤矿企业的生产效率， 也可以提高煤矿生产过程的安全性。 煤矿生产在我国占着很大的比重，但是我国自动化技术还不是很全面，需要不断的改进、创新，来提高企业的生产效率、生产安全性。 随着计算机技术以及通讯技术的发展，煤矿机电自动化技术也朝着集成化、可靠性、智能化的方向发展。

参考文献：

[1]王风强. 煤矿自动化控制无人值守配电岗位管理制度的优化[J]. 山东工业技术，2016（15）：49.

[2]成春明. 浅析对煤矿机电自动化设备故障的分析及维修策略[J]. 中国化工贸易，2013，14（12）：1347~1689.

[3] 林伟通. 浅谈PLC 技术在煤矿电气自动化中的应用现状[J].装备制造技术，2016（6）：114-116.

关注读览天下微信， 100万篇深度好文， 等你来看……