机电自动化在煤矿中的应用分析

张维扬（山东东山古城煤矿有限公司,山东 济宁 271100）



机电自动化在煤矿中的应用分析

张维扬
（山东东山古城煤矿有限公司,山东 济宁 271100）

摘 要：随着科学技术的快速发展，机电自动化技术在我国煤矿企业中开始广泛的应用，这有效的改善了煤矿企业能源浪费及生产效率低下的问题，更好的促进了煤矿企业的健康、有序发展。文中分析了煤矿机电自动化技术的特点，并地量步对机电自动化技术在煤矿中的应用进行了具体的阐述。

关键词：煤矿；机电自动化技术；特点；应用

在计算机技术和通信技术快速发展的新形势下，我国煤矿企业充分的利用机电自动化技术对煤矿机电系统进行了优化，煤矿机电系统与外界互联网实现了有效连接，有效的提高了煤矿企业智能化和自动化的水平，为煤矿企业的可持续性发展奠定了良好的基础。

1 煤矿机电自动化技术特点

1.1 多样性

煤矿机电自动化产品具有多样性的特点，这也使其相配套的传感器种类也呈现多样性。当前多系统集成的应用现状也要求各系统要具备多种通信接口，这样能够适应多种通信协议。而且煤矿机电传感器在实际应用过程中，以其良好的可靠性能够有效的完成数据的采集和运算处理，传感器智能化水平较高。

1.2 集成化

煤矿机电自动化系统主要依托于计算机、单片机、可编程控制器、嵌入式计算机等组成核心处理器，各种高精度的传感器能够完成底层设备的信息采集和元件传输，并利用人机界面实现对系统的实时监管，掌握煤矿的生产情况，并确保整体系统处于安全的运行状态下。

1.3 智能化

由于微处理器功能不断完善，这也使煤矿机电自动化系统不仅对信息处理能力提升，而且处理速度也较快。随着煤矿机电自动化系统智能化水平的不断提高，使其在实际应用过程中具有更完善的控制功能，有利于煤矿企业生产效率的提高，使安全生产有了更好的保障。

1.4 开放化

近年来煤矿企业加快了自动化改造的步伐，通过对煤矿机电自动化系统进行科学的改造，使其不仅具备了多种通信模块和通信接口，而且中央处理设备具备了通信联网功能，有效的实现了与各系统之间的通信，使信息交互及集中控制成为可能。

2 机电自动化技术在煤矿中的应用

2.1 矿井提升机中的应用

在矿井提升机中，传统的操作控制系统被可编程控制器所取代，使矿井提升机的信号系统、逻辑系统及保护系统都实现了数字化，有效的降低了提升机的故障发生率，而且现场噪音得到了控制，改善了作业环境。同时利用软启动控制方案实现了提升机的平滑启动，利用全数字化的调速控制方案，提高了系统性能和可靠性，而且系统硬件结构具有单一性特点，为现场调整工作带来了更多便利。另外，利用数字化监测保护系统，有效的实现了对提升机速度、位置及运行工况的实时监测，一旦提升机发生故障能够第一时间对主电动机进行断电，并提供有效的制动保护，有效的保证了煤矿生产的安全。

2.2 在矿井监控、监测系统中的应用

煤矿生产自动化水平取决于矿井监控、监测系统的自动化程度，因此将机电自动化技术在矿井监控和监测系统中进行应用，能够有效的提高煤矿企业生产的安全。特别是近年来，远程操控技术、无人操作技术等都开始在矿井监控和监测系统中进行应用，而且一些拥有自主产权的监控自动化设备也在煤矿生产中投入使用，有效的实现对了矿井生产的监控，能够为调度实时提供一线生产的工作动态，有利于提升井下作业的安全。

2.3 在电牵引采煤机中的应用

可编程控制器和高度集成化的电子元件在煤矿电牵引采煤机中进行应用，使采煤机在监测、诊断及显示等方面实现了自动控制。可以利用多种传感器来实时监测采煤机运行过程中的各种工况参数，准确对采煤机的工作状态进行判断。而且在采煤机运行中，可以利用自动化技术来对一些关键元器件进行检测和故障诊断，并将具体情况以图形或是数据的形式传递给调度中心。

利用变频调控技术来自动记录和调整设工作的参数，实现电牵引采煤机的软启动，使其保持恒功率运行，有效的提高了设备运行的高效性、安全性和可靠性。

相较于综掘工作面来讲，在自动化发展上综采工作面较为落后，这对煤矿企业整体生产效率的提升带来了较大的影响。因此需要加快对综采工作面进行自动化技术的研发和应用，有效的解决掘锚机组和运输等自动化的问题，全方位对工作面各项工作进行自动化监控，从而提高综采工作面自动化的水平。

2.4 在液压支架中的应用

将机电自动化技术在液压支架上进行应用，利用电子信号来控制操作，而且液压支架不同位置处传感器，能够将液压支架工作状态的信号和环境信号实时、准确的传递到计算机中，计算机根据具体的工艺要求向液压支架的电液阀发出自动控制信号，从而实现液压支架的自动移架。同时利用光纤使地面监控主机与井下液压支架控制主要进行远程通讯，实现了对液压支架的远程控制，使其在移架、推移刮板输送机、放煤及喷雾等功能上都实现了自动化，而且能够对其进行各项功能进行成组控制，也可对单相功能进行控制。

2.5 应用于井下传送带

带式运输机是煤矿井下煤炭运输的主力，需要提高其单位运输量和安全性能。目前我国自主研发的全自动带式运输机采用了机电一体化技术，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。但井下运输环境恶劣，而且处于长时间、长距离工作状态，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，自动化技术在井下传送带的应用方面仍要加强探索和研究。

3 结束语

机电自动化技术对于社会和经济的发展都具有非常重要的意义，特别是在煤矿开采工作中进行应用，具有非常显著的优势。不仅有效的提高了煤矿作业的安全性，而且自动化控制水平的提升，使煤矿生产效率得到了大幅度的提升，劳动人员强度降低，在采掘工作中作业人员的人身安全有了较大的保障。但当前在我国煤矿生产中，机电自动化应用普及率并不高，这就需要加快推动机电自动化的发展和研发，进一步提升机电自动化技术的水平，使其在我国煤炭开采行业中得以普及。

参考文献：

［1］姜新星,姜浩.电气自动化技术在煤炭工业中的应用［J］.机电信息,2012（21）.

［2］房付玉.电气自动化技术在煤矿生产中的应用［J］.产业与科技论坛,2011（23）.

［3］夏冬梅.浅谈煤矿机电设备技术故障及对策［J］.机械管理开发,2015（03）.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.171