煤矿机电自动化技术创新分析

2014-04-16贾丽伟

中国科技纵横 2014年3期

关键词：采煤机机电矿井

贾丽伟

(山西省同煤集团金庄煤业有限责任公司,山西大同 037100)

煤矿机电自动化技术创新分析

贾丽伟

(山西省同煤集团金庄煤业有限责任公司,山西大同 037100)

科技发展,时代进步,煤矿机械化生产正逐步向机电一体化的方向发展,近几年来,随着煤矿事故增多,国家也对煤矿安全生产愈加重视,对煤矿设备更新投入也在不断增加,煤矿机电正处在向自动化不断改善的新时代。

煤矿机电自动化技术创新

随着科学技术的不断进步与发展，煤矿机电自动化技术得到了充足的改善与提升，机电自动化技术的创新与发展使电子机械、技术水准以及液压控制等先进技术获得了有机结合，在生产的安全性、产品的经济性、安全的可靠性、工人的操作舒适性以及不同要求下的作业精度和效率、机器的使用寿命以及是否方便安装拆除维护等方面得到了极大地提高与改善。随着机电自动化技术的不断创新，煤矿产业对机械的性能与要求都在不断的提升，机电自动控制装置也在煤矿产业得到了广泛的应用，其发展将更加趋向于复杂化，而其组装维护也将更趋向于专业化。

1 煤矿机电自动化发展形势

机电自动化优点很多，体积小、操作简单和可靠性高是其主要特点，随着我国的劳动技术改进，煤矿机电自动化不仅减少了工人的数目，而且很大程度降低了操作人员的工作难度，对企业而言，它能够促使人力资源合理配置，生产安全性得到提高，创造可观的社会效益和经济价值。

但从我国目前煤矿机电自动化的普及上看，尚无法与发达国家相比较。因此，加快发展步伐与研究力度，必须加大在煤矿机电自动化方面的投资力度。煤矿机电自动化技术是煤矿企业生产和发展的核心技术，只有拥有自主知识产权，生产出的适用于我国的核心设备或技术，才能满足我国的煤炭开采水平，并且进一步增加作业的安全性。

2 煤矿机电自动化应用分析

2.1 应用于矿井监测、监控和矿井安全生产

我国目前所应用的煤矿机电自动化技术是衡量自动化技术水平的主要系统，其主要用于监控矿井安全[1]。我国在自动化监测技术上起步较晚，目前仍缺乏自主研发能力，设备主要依靠进口，这就导致我国与发达国家之间缺乏竞争力。随着我国经济的迅速发展，科技水平的不断进步，我们在引进外国设备的同时，也在不断加强设备研究，结合我国煤矿企业的实际状况，逐渐研发了一批达到世界先进水平的煤矿机电自动化监控系统。在国家各项煤矿开采安全章程的引导下，我国众多煤矿企业逐渐应用了自动化集控技术，既提高了安全性能，又获得了较好的成效。例如，目前比较流行的远程操控技术，能在无人值班的情况下对矿井作业进行监控，保证合理完成开采和运输等工作，并详细的记录矿井中的工作动态，再把收集到的数据进行分析总结。

2.2 应用于煤矿矿井提升机

矿井提升机是主要生产设备，其体积大、重量大，而且控制复杂。进行自动化集控技术改造，不仅使矿井提升机的结构简化，而且数字化智能设备保证了机器设备运行的可靠性和安全性，既提高了设备的自诊能力，又极大地方便了设备间的通信，而且简化后的内部结构对设备的安装和维修也提供了很大方便。伴随着我国数字直流提升机的核心部件取得了显著成绩，其他相关核心部件也获得了成功研制，这使得整个煤矿系统的安全性能进一步得到了提升。例如：通过微处理装置进行多重寻址操作，能够100%发现故障所在，提高装置自检能力，在很大程度上方便了各设备之间的通信交流，同时也为整个系统的改善和升级提供了方便。

2.3 应用于井下传送带

带式运输机是矿井下煤炭的运输的主力，要保证煤炭在传输带上连续运输，提升去运输量和安全性能就需要改进其技术。我国自主研发的全自动带式运输机采用机电一体化技术，通过CST可控软件，能够保证不间断运输井下原煤，而且在智能有效措施监督下，设备工作过程中的出错率、故障率等得到了显著降低。虽然功保障了原煤能够连续运输输的要求，但井下运输属于长时间、长距离，其中间驱动点仍不排除不稳定现象的出现，其安全隐患仍然存在，所以从很大程度上仍旧能影响整个设备的安全可靠性。所以在井下传送带的应用方面，仍要进行不断地探索研究，进而实现整个运输系统的稳定性。

2.4 实现电牵引采煤机

采煤机是矿井内进行采煤工作的主要设备，将电牵引技术应用到采煤机中，不仅实现了电能不断为采煤机提供牵引力、采煤机下滑制动发电，还促进了电能的有效利用。采用电牵引采煤机能够保障了设备性能的稳定，维护量小，还减少了故障的发生率。只要在应用前对设备的电控系统进行相关参数的设置，就能够有效保证电牵引采煤机的运行性能。随着近几年我国在计算技术和电子技术领域的快速进步，电牵引技术势必会有新的突破，成为煤矿企业生产动力的不竭泉源。

2.5 在其他设备上的应用

近几年，计算机技术和液压控制技术已经逐渐成为煤矿开采的主要机电设备。它实现了自动移驾功能，有效避免了因煤矿开采导致的顶板和支架冲击力。而且，高压开关柜的研发也了煤炭产业的开采提供了巨大帮助，它不仅为原煤开采提供了稳定的供电系统，而且满足了煤矿开采所使用的大功率电器用电需求。

3 煤矿机电自动化集控技术的前景预测

煤炭行业的持续发展与生产离不开机电自动化技术的创新。科技的进步与发展，为煤炭行业提供了广袤的发展空间，也为节约生产成本的降低提供了新的思路。远程操控采煤技术、无线网络应用技术等新技术的应用都能够有效地降低生产成本，提高生产效率。而在煤矿的生产安全方面，使用断点控制传感器装置等技术能准确定位安全隐患，减少因火灾、瓦斯、冲击压等危害导致的矿井责任事故。而对于一些浅煤层，自动化综合开采技术和设备的研发应用，也能有效提高开采效率[2]。