试论自动化技术在煤矿机电设备方面的应用

安斌

（国投哈密能源开发有限责任公司，新疆 哈密 839000）

1 引言

在当前的煤矿开采中，机电设备的应用效果不够理想，一方面表现在机电设备的老化使得开采工作存在很大的安全隐患，另一方面由于自动化程度低，导致开采效率比较低下。这是当前存在于煤矿开采中的主要问题。

我国的煤炭生产数量以及需求数量都比较大，尤其是在新时期现代化建设当中，煤炭供应质量和数量的保障，是实现我国经济不断发展的关键环节。在我国经济发展对于煤炭需求量不断上升的状况下，如何保障煤炭生产的安全性及高效性，成了国家和社会共同关注的问题。通过研究发现，我国的煤矿产业中依旧存在很多问题，导致频繁出现质量问题与安全问题，严重的会引起社会事件，不利于社会稳定的维持。其中，煤矿机电设备的不完善，是存在于煤矿工程中的关键问题。但是，在当前的煤矿开采中，机电设备的应用效果不够理想，一方面表现在机电设备的老化使得开采工作存在很大的安全隐患，另一方面由于自动化程度低，导致开采效率比较低下。这是当前存在于煤矿开采中的主要问题。

很多机电设备常年未经更换和维护，已经不能够保障生产的效率和质量。很多设备由于技术落后，未能够实现自动化处理，大大降低了煤炭生产的效率。在当前社会的发展过程中，自动化是其发展的重要方向。因此，不断加强自动化技术在煤矿机电设备中的应用具有重要的现实意义。

2 自动化的基本内容

在机械生产的过程中，实现无人直接参与的信息传递、处理和整合、操作等，这就是自动化的基本概念。由于自动化技术能够减少人力、物力和财力的投入，使得其在各行各业中得到广泛应用，也是当前煤矿行业发展的一个重要方向。自动化技术包括了机械技术、微电子技术、计算机技术和自动控制技术等[1]。

机械技术是自动化技术的基础，机械技术与自动控制技术相结合，能够促进机械设备更加高效的运转。在煤矿机电设备的研发与性能优化中，机械技术是其基本技术保障。

微电子技术主要应用于半导体器件，实用性强、体积小、重量轻和效率高等，是其主要特点，是信息传输过程中的重要技术。在煤矿机电设备的运行过程中，对于其进行实时监控能够有效保障生产的安全，微电子技术在煤矿机电设备的应用，能够满足煤矿生产的这一要求。同时，在使用的过程中能够不断实现微电子设备使用情况的反馈，促进其技术的不断革新。

计算机技术是自动化技术的核心，对于实现煤矿机电设备的自动化至关重要，能够对于整个生产活动进行整体控制和管理，保障生产效率和质量。

自动控制技术的应用，能够通过自动控制系统来实现预设目标。智能化是自动控制技术的主要特征，能够提升煤矿生产的效率、避免出现严重的安全事故。其可操作性较强。

3 自动化技术在煤矿机电设备中的应用现状

在发达国家的煤矿生产中，已经有几十年的历史，生产水平和生产技术都得到了不断地提升，尤其是随着自动化技术的应用，其安全性和高效性越来越能够得到保障。另外，自动化技术的应用，使得煤矿采集工作的其他技术优势得以有效发挥，是实现煤矿机电设备性能提升的重要推动力。多层次技术结构是我国煤矿生产的一大特点，综合采集是很多大型矿井的主要工作方式，低水平的机械化一般存在于小型矿井工作中，有的地方甚至是人工作业，这大大降低了生产的效率，不符合我国现代化建设的需求，也不能够保障生产的安全性[2]。所以，我国的自动化技术应用水平还较低，应该在煤矿机电设备中不断加强应用。

4 自动化技术在煤矿机电设备方面的应用方向

4.1 自动化技术在煤矿监测监控设备方面的应用

在煤矿生产中，存在很多安全隐患会威胁到工作人员及设备的安全，只有不断加强生产的监测监控，才能够保障煤矿生产的顺利进行。在我国的煤矿行业发展过程中，产生了很多煤矿事故，在造成煤矿企业经济损失的同时，也会严重威胁工作人员的生命安全，影响国家和社会的稳定[3]。究其原因，就是因为安全监测监控系统的缺失或者不完善导致的。在煤矿监测监控设备中应用自动化技术，是现代化建设的要求，也是当前煤矿生产模式改革的必要。监测监控网络包括了井下人员跟踪、安全监测、井下移动通讯、电网监控和工业电视等等，全方位的监测监控系统，能够保障整个煤矿生产的安全性。

首先，为了能够对井下情况进行实时监测，自动通信技术的应用能够实现地理信息的获取，便于工作人员进行实时监测。其次，井下工作人员的实时动态分布图，能够通过自动化检测网络系统来实现绘制，可以对生产活动进行实时调控。此外，项目的规划和人员的安排，也能够通过自动化检测网络系统来实现，不断实现资源的优化配置。当发生安全事故时，利用完善的自动化检测网络系统，能够对工作人员的数量及位置进行获取，为抢险救灾工作的开展提供了便利，在降低企业经济损失的同时，也是保障工作人员生命安全的关键。

4.2 自动化技术在煤矿采掘设备方面的应用

在煤矿生产过程中，煤矿采掘是一项十分重要且存在一定危险性的工作。这是因为在井下的地质环境存在一定的复杂性，地下水、瓦斯等又会对采掘工作造成一定的影响。在人力采掘的过程中，存在生产效率低下和安全不能得到保障的弊端。因此，应该不断加强自动化技术在煤矿采掘设备中的应用，减少人力在采掘工作中的应用[4]。电牵引采煤机是自动化技术应用于煤矿采掘设备中的应用实例，能够大大增强采煤机牵引力的同时，发电制动的应用能够防止机械出现下滑造成的安全事故。在大倾角煤层作业时，通常需要设置相关的防滑装置，此工序复杂且安全性能不能够得到有效保障，但是电牵引采煤机的使用能够有效解决上述问题。由于自动化技术的适应性较强，能够有效处理井下的复杂工作环境，对于生产的高效性和安全性都能够得到有效保障。

4.3 自动化技术在煤矿提升设备方面的应用

矿井提升机对于自动化技术的应用程度较高，煤炭、矸石的提升以及设备、人员的升降等，都需要通过矿井提升机来完成。在工作人员和设备出入矿井的过程中，提升容器发挥着关键作用，其质量安全与工作效率是保障煤矿生产效率与安全的关键[5]。电控系统应用于提升机中，可以有效保障提升机的质量。全数字化提升机是当前自动化技术应用水平较高的设备，PLC可编程控制器是其主要的构件，对于设备的调节、监控和辅助等具有重要作用。分布式控制是其主要的控制方式，总线通讯是不同控制器之间的控制方式。

5 结语

在我国的经济发展过程中，煤矿生产具有重要的推动作用，保障煤矿生产的高效性与安全性，是实现现代化建设的重要环节。其中煤矿机电设备在煤矿生产中发挥着关键作用，将自动化技术应用于煤矿机电设备，是当前煤矿生产企业发展的方向，也是经济发展的必然要求。自动化技术包括了计算机技术和自动控制技术以及微电子技术等等，在煤矿监测监控设备、煤矿采掘设备、煤矿提升设备等方面具有十分广泛而关键的应用。