煤矿机电自动化集控技术的应用与发展

范天营

摘要：随着我国科研实力逐步增强，各大生产业积极将国际先进科学技术引入自己的生产线上。煤矿作为我国能源供应的一大途径，在科技领域自然是不甘落后，将煤矿机电自动化集控技术应用于采煤行业，大大提高了产煤效率，同时也大幅度缓解对近些年社会对煤矿产业安全问题的担忧，让煤矿产业远离高风险标签。但是在应用方面仍有一些缺陷和短板，本文针对这一技术探讨煤矿领域信息自动化方面的应用和发展。

关键词：煤矿产业；机电自动化集控技术；应用

近几年来，由于各种大型建设发展速度迅速，对能源需求提高日益增长，我国现有能源紧张。加之我国各个地域的煤矿资源蕴藏量大，采煤业发展的发展已成必然趨势，煤矿领域的朝气蓬勃也给我国经济发展带来了新生力量。但由于煤矿本身存在的工作环境特殊化和地下操作面具有的未知性、风险性，各大企业开始引入煤矿机电自动化集控专业技术。自动化集控技术将自动、机械、信息处理等集于一体，能够大大减少人员工作量，带动我国目前的采煤行业的经济效应。

一、应用背景

（一）优势

煤矿行业涉及的综合性专业较为复杂，所需各方面人才也多，使得煤矿产业需要兼顾多种专业领域的先进技术的同时，还要考虑是否能完美融合其他环节的衔接和运行。由于信息自动化的普及，大大减少了操作人员，人员招聘也逐渐趋向于新时代工科创新人才，将煤矿产业脱离传统笨重的模式，逐渐轻盈轻工化。在安全方面，煤矿机电自动化集控技术易于操作，对情况及时反馈，能够及时发现疏忽并第一时间解决问题，缓解了我国现存煤矿领域的安全问题，将我国煤矿事业逐渐远离高危风险行业，成为让社会都放心的有保障的产业。煤矿机电自动化集控技术节省了工作空间，有利于其他环节优化和创新，为煤矿事业带来大量的可能性和前沿性。

（二）局限性

与世界先进煤矿机电自动化集控技术相比，我国技术只处于刚入门水平，离真正做到自动化控制还有很长的距离。首先，自动化的程度远远不及欧美发达国家，设备总体在很大程度上需要人为操作，相关科技技术也局限于机械和信息领域，我国机械信息自动化技术本身还需要进一步探索，对这方面的自主知识产权也较为稀少，核心技术更是少之又少。其次，我国煤矿资源分布广泛，地域跨度大，地理性质也完全不同，煤矿性质也不尽相同，而煤矿机电自动化集控技术对不同地质环境和气候的应变还未做到真正合适，不能完全适应我国不同地理环境的煤矿产业，使得实用性并不是很广泛。

二、应用情况

我国煤矿生产链大部分都采用了机电自动化控制系统，工作面还配有完整的通信设备、供电系统、通风系统等，摆脱原有的众多操作台和繁琐的操作监控，集信息控制与一体，在远程控制方面具有有优势，也具有灵活性。

（一）监控

监控是煤矿生产中重要的一环，所需人员多，对人员要求也高，需要各种专业上的知识都有所了解和能够及时发现疏漏快速解决的能力。而且我国监控大多数从国外引入，在核心技术方面不具有优先权，知识产业也较为被动。煤矿机电自动化集控技术可以使监控方面更加完善，使监控在原有占用空间上尽可能减少，合并到一起，也可以将各种信息及时汇合总结，利用自动信息化直白反应采矿作业面等情况，比如有害物质含量、一氧化碳含量、各种机械故障等，大大增加了安全系数。操作面也实行远程化，能够第一时间灵活操纵机械，减少问题的持续恶化，也能很好掌控各环节的协调性，保证设备性能发挥最佳。监控信息管理一体化，使煤矿运转流程更加可靠放心，也能一目了然清楚采矿面各种指标，排查有关风险。

（二）采煤机

在煤矿生产中，改革效果最佳的应该是采煤机，采煤机的技术决定采煤生产流程整体的效率和产量。煤矿机电自动化集控技术在采煤机上的应用大大提高了采煤效率。电牵引采煤机相比于传统采煤机，最突出的优势是电能的利用和再生。一方面采煤机利用电能提供操作牵引力，另一方面采煤机自身通过下滑产生电能，这样大大节约了电能，也减轻整个采煤电能的负担。在机械维修保养方面，电牵引采煤机由于自身工作原理，出现故障机率小，操作简单，只需输入参数即可。煤矿机电自动化集控技术的引入推动采煤机进行一次科技革命，也减少人为工作量，是未来发展的主要趋势。

（三）传送带

自从工业时代到来后，传送带成为各大产业实现最大运输效应的利器，也是要求最高的环节。由于传送带需要持续不断进行传输，对机械配置和安全性能要求较高。煤矿机电自动化集控技术可以通过自动化控制技术，使传送带实现自动传送，同时加入CST软件，既减少人工劳动力也确保了传输质量，使失误率和故障在现有水平降到最低。另外，煤矿产业传输过程存在很多地理条件的限制，输送过程长且曲折，加上操作环境湿度高，大大降低了机械的寿命，这也是目前自动化集控不可避免的短板。在实现传输自动化的同时，也要加大资金投入和人才研发针对传输过程进行更好的改进，重新定义传输效率。

（四）提升机

煤矿规模越大，所需设备越多，给煤矿开采带来的难度也越高。大型煤矿企业开采一般都离不开提升机，煤矿机电自动化集控技术的应用可以有效整合提升机的驱动和滚筒，简化内部构造，加强提升机的安全和稳固性。煤矿机电自动化集控技术让提升机自身具有自我诊断和修复的功能，可以脱离人为操作环境，真正做到智能化。其反馈系统能让操作人员第一时间清楚提升机问题状况和自我修复是否成功。提升机决定了采煤安全生产的流畅度，也是耗能较大的一个环节，煤矿机电自动化集控技术改善了传统意义上的提升机，使其越来越靠近如今的科技水平，使科技在提升机的应用更为广泛。

（五）其他设施

煤矿机电自动化集控技术在其他设施的应用也有了大幅度的改进和更新，改善整个煤矿工作环境，减少人员工作量，也使技术人员更加精简，着重于信息自动化的综合能力。在安全方面更是具有革命意义，尽可能减少人员在采矿前线的工作量，逐步实现地下操作机械自动化和远程控制普及化。

三、结束语

我国煤矿机电自动化集控技术在大型煤矿企业中的应用证明了该技术的可靠性，也反映了众多不足和局限性。为了更好地实现我国煤矿产业的经济效应、减少不必要的安全问题和资源损失，我国研发人员必须加大力度深入针对核心技术进行改善和创新，使我国自动化控制早日跻身世界前列，造福我国传统工业。

参考文献：

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[2] 杨佳鑫， 骆弟华， 贾瑞堂，等. 突出矿井局部通风机远程监测集控系统研究与应用[J]. 煤矿机械， 2016， 39（4）：29-31.

（作者单位：山东能源临矿集团古城煤矿）