浅析加强煤矿机电自动化的方法研究

丁庆文,郑成宝,何长喜（兖矿集团济三煤矿机电安装工区,山东 济宁 272069）

浅析加强煤矿机电自动化的方法研究

丁庆文,郑成宝,何长喜
（兖矿集团济三煤矿机电安装工区,山东 济宁 272069）

伴随着煤炭企业的不断升级和转型，煤炭企业面对煤炭需求量不断上升的压力，以及煤矿安全生产的严峻形势，如何在自身发展中不断提高煤矿生产的自动化水平对保证煤矿安全生产，具有重要意义。

煤炭生产；机电设备自动化；方法研究

1 我国煤矿机电设备自动化技术发展现状

我国煤炭企业生产中，机电设备自动化技术的应用水平参差不齐，很多大型国有煤炭企业具有比较多的机电自动化设备，而且技术的应用水平比较高，有些甚至达到世界先进水平。而一些中小型煤炭企业机电设备自动化水平只处于一般的机械化生产阶段，技术比较落后，有些岗位甚至还处在人工作业的方式，对企业的发展有很大的限制。

所谓煤矿机械自动化技术，指的是煤矿机械设备或者是在煤炭生产、管理过程中，在无人参与的情况下，通过自动检测、信息的传输、处理和判断等，实现设计的目标。自动化技术是一门综合性的技术，其主要综合了计算机技术、自动控制技术以及微电子技术、机械技术等。

20世纪七八十年代，自动化技术诞生；其诞生以来，就在煤矿机电设备中有了应用。随着微型计算机、PLC控制技术以及传感与检测技术、信息处理技术的发展，自动化技术实现了飞跃式发展。当前，以自动化技术为核心的控制系统在煤矿机电设备中已有了广泛的应用，也成为机电设备发展的方向之一。

2 加强煤矿机电设备自动化技术应用的方式方法

2.1 自动化技术在煤矿掘进设备中的应用

当前我国绝大部分的煤炭生产企业都采用了掘进机这一设备。掘进机的电机系统构成相当复杂，包括矿本质安全操作箱、隔爆照明灯、矿用隔爆兼本质安全性开关箱等。这些部件组合在一起，构成了掘进机的电气部分。电气部分和液压系统的有效结合，则能够实现掘进机各种施工作业任务的完成。而掘进机控制系统的主要职责是保护和控制主控制器，其具备良好的故障记忆功能，能够同时显示出操作箱液晶屏和矿用隔爆兼本质安全型开关箱显示仪表。

掘进机电气系统具有许多的优点，其第一个优点就是其全新的设计理念，是超越传统的，再一个便是掘进机电气系统具有超强的显示性能，能够较为清晰地显示掘进机的性能状态，下一个便是它的安装非常简便，安装耗时不超半小时，紧接着一个便是它的保护功能齐全，能够保障施工人员的人身安全；最后一个是它的结构非常紧凑，机动灵活。紧凑的结构，使掘进机的体积能够适应地下煤炭作业狭小的空间环境。自动化技术应用于掘进机后，能够利用RS485通讯来及时获取操作箱的控制数据信号，利用其内部的程序运算控制继电器的输入和输出方式。

此外，自动化技术的应用，还能够通过接收电流互感器、电机温度保护等输出的数据信号，在程序运算的基础上，保障整个电控系统处于良好的运转状态，如系统出现故障，则可较为准确地判断出出现的是何种故障，并迅速检测出导致故障的原因。

2.2 自动化技术在煤矿采煤机中的应用

采煤机是最重要的机械工具之一。采煤机的生产效率，不仅关系到煤炭开采企业的煤炭产量，而且会影响企业整体的经济效益。在我国现有的采煤水平下，自动化技术在采煤机中应用最具权威代表性的机械产品当属电牵引采煤机器。拿电牵引采煤机和传统的液压牵引采煤机做对比，电牵引采煤机的生产效率更高，这主要是由于电牵引采煤机的性能相比传统的液压牵引机器要好得多。电牵引采煤机在为采煤机提供牵引动力的过程中，能够更加有效的克服采煤机移动时所产生的巨大阻力，而当采煤机出现下滑状况时，电牵引采煤机能够及时进行有效的发电制动。在进行有效制动的同时，能够将余下的电能输送会电网之中。

例如，在部分煤矿开采过程当中，随着开采深度的加深，煤层的倾斜程度会加剧，这个时候，就要求采煤机要具有优良的制动性能。而应用了自动化技术的电牵引采煤机，轴段安装有性能良好的停电设备，能够有效避免采煤机在采煤过程中发生下滑现象。

在采煤机中应用自动化技术，不仅能够提高采煤机的生产效率和生产作业的安全性，而且能够提高企业运营的经济效益，提升整个行业的生产效率，更好的满足经济社会发展对煤炭资源的需求。

2.3 自动化技术在带式输送机上的应用

在煤矿安全生产中，输送机的作业环境主要是在地下，输送机主要在井下作业，因此，它会受到诸多因素的影响，比如地下的潮气、地质的变化等。此外，采煤过程中的各种震动和冲击，以及地下各种电、磁，也会对输送机造成一定的影响。总的来说，输送机的工作环境是恶劣的，是不理想的。因此，这就对控制系统提出了比较高的要求，要求控制系统能够保证输送机在十分恶劣的环境正正常工作。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。

2.4 自动化技术应用在安全生产远程监控系统中的应用

煤矿生产企业走向机械化，一个重要标志是在安全生产监测和监控系统中合理应用自动化技术。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。

3 结语

提高煤矿机电设备的自动化水平，提高机电一体化水平，既可以提高煤炭生产量，也可减少煤炭安全生产事故。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。

[1]周经童.煤矿机电自动化疾控的发展与应用[J].科技创新导报,2012(35).

[2]李云.现代煤矿生产中的自动化技术[J].科技信息,2013(01).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.135