煤矿机电自动化技术的创新应用分析

杨帆

摘 要：新时期煤炭企业生产进入全新的阶段，自动化及数字化技术的产生对促进煤炭行业发展具有重要作用。将自动化技术应用于煤炭设备中，利于创新开采技术，并提升工作效率，改善行业发展面临的局限。本文根据小保当煤矿自动化发展情况，首先探讨煤矿机电自动化技术，其次探讨自动化技术在煤矿机电中的应用创新，最后探讨技术的未来发展前景，为相关行业发展提供依据。

关键词：煤矿機电;自动化技术;创新

中国经济处于高速发展过程中，中国煤炭资源需要较大，国内对资源的依赖现状导致无法有效利用资源，因此，中国煤炭资源利用依旧处于粗放状况。一般情况下，煤炭资源需求较大的设备，陈旧设备无法满足社会对煤炭的需求。陈旧的设备易引发效率低下问题，使安全隐患发生率较高。为保障煤炭机电设备的利用率，新时期将自动化技术应用其中，本文对此展开分析。

1 煤矿机电自动化技术

国内及国外煤炭行业均处于高速发展过程中，煤炭行业的创新发展使煤炭资源利用率有效提升。发达国家相对重视煤炭产业发展。机械化煤炭机电设备引入生产中可控制安全事故的发生，对保障工作安全具有重要意义。

电子技术是机电自动化技术的组成之一，为对电子器件有效应用的技术。现代电子技术分为微电子技术及电力电子技术。电子器件反应速度及灵敏度相对较高，在应用方面更加灵活，微电子技术在此基础上实现。电子技术发展速度较高的新时期，该技术在现代化生产中具有不可替代的作用。煤矿自动化设备及监控系统中，利用信息收集检测等处理方法，对挖掘及运输等功率较大的设备进行严格监控，电子技术在煤炭领域应用需得到企业的重视。

机电一体化技术是机电自动化技术的另一领域，该技术的发展趋势为柔性化及智能化。为保障工作效率，计算机网络运行管理实际操作过程较为重要。实际操作过程中，根据实际情况对设备进行合理调整，规范设备在实际操作中的应用，从而在不使用辅助设备情况下提升设备运行质量。该技术在应用过程中需做好各个方面的检测工作，防止故障的发生。实际操作中需关注设备的运行情况，配置监控装置控制整个生产过程，优势便是在故障情况下实现自动化管理，操作人员将问题解决及处理，保障设备的运行效率。

2 自动化技术在煤矿机电中的应用创新

2.1 在升降系统设备的应用

煤矿生产过程中，升降系统设备不可或缺，自动化程度相比其他设备高，在煤炭生产过程中发挥重要作用，实现井下煤炭运输。升降系统中，自动化技术应用较为重要，在煤矿生产过程中，工作人员需利用升降系统过渡到井下，对设备的稳定性及安全性要求较高，从而保障作业人员的安全。现代煤矿生产过程中，将PLC技术应用到升降系统中，通过对PLC软件控制实现煤矿升降系统的控制。PLC软件具有报警功能，实现对系统故障的实时处理，保障系统运行的有效性。升降系统在应用自动化技术后安全效率进一步提升，在煤矿生产中需重视自动化技术在升降系统中的应用，从而保障煤矿生产的安全性。

2.2 在采掘设备的应用

煤矿生产中，采掘设备是煤矿机电的重要设备，矿井井下作业过程中，工作环境相对较差，矿井结构较为复杂，受到地下水及煤尘等影响，对矿井生产安全性造成影响，在实际采掘过程中需根据实际情况对采掘设备进行创新，融合自动化技术实现采掘设备工作效率提升。比如，利用电能对采煤机牵引，采煤机具有牵引力，可实现工作效率的提升，采煤机下滑时会出现设备制动问题。采掘过程中，会发生倾斜角超出40°的问题，传统采掘过程中，会使动力及效率受到影响。利用电牵引采煤机后维持原动力，提升采矿的安全性。对采煤机进行监督及控制，安装传感器将数据传输于处理器中，处理后数据会根据实际情况进行调整，从而保障开采的安全性及有效率。自动化技术将机电设备煤矿生产主体，使机械取代人力，职工在相对稳定的环境中减少危险发生率。数控技术的不断发展，机械设备自动化及制动化程度更加突出，可取代人力完成相关的工作。机械设备中利用探测及检测设备能够及时将井下生产情况反馈，调度管理中心在发现问题后能够及时处理，并发现设备故障，使井下设备安全保障，为煤矿生产发展提供路径。

2.3 在供电系统中的应用

煤矿企业技术不断发展，电气设备功率进一步提升，电能需求进一步增高，电气设备运行及停止过程中会对供电网产生一定影响，因此，为保障供电网运行安全，需强化对煤矿生产的供电系统调度管理，使井下设备具有足够的能源供应。煤矿在展开工作过程中，可利用机电一体化数控技术展开电量调度，控制不同系统的用电调配及电容投运，并控制无功损耗，使煤矿供电系统无功电流缩减，保障功率提升。实际操作中利用集中补偿及就地补偿方式开展，现阶段机电一体化数控技术在供电系统中应用，多数利用微机保护开关，该开关功能相对齐全，且保持供电系统的稳定性，从而有效开采资源。

2.4 在煤矿监控设备的应用

煤矿生产过程中井下作业环境相对特殊，危险性较高，在生产过程中需要展开全程监控，一旦发生突发情况可及时救援，保障员工及设备的安全性。对设备有效诊断，判断设备的故障情况。近几年，煤矿安全事件频发，对煤矿事业发展造成影响，使员工的生命安全受到影响，面对较大的安全隐患。煤矿生产过程中，利用传感器设备可及时获取生产信息，使其有效传输于调度中心，实现煤矿生产的全方位监控，保障煤矿生产的安全性。利用水位传感器可对煤矿水位进行监督，煤矿水位达到一定程度时，监控系统发出警报，工作人员可及时将问题处理，或者在一定时限撤离。自动化监控能够对作业人员实时定位，掌握人员的位置，从而保障事故发生时安排人员撤离，实施对人员的救助，控制事故发生率。

3 煤矿机电自动化技术发展前景

对煤矿机电设备自动化及智能化深入研究利于缩短我国与发达国家的差距，自动化及智能化是煤矿机电设备的未来发展方向，对提升煤炭资源开采率及降低人力资源成本具有重要意义。信息化时代，微型计算机及信息技术、微电子技术相关产业的发展为机电设备自动化及智能化奠定基础。现阶段部分煤矿企业在实际生产过程中引进远程操作技术。小保当煤矿实现智能化技术的引入，并建设智能防控系统及智能生产运行系统、智能生态防治体系等。该技术实现远程操控及无人值守，煤矿职工无需进入煤矿监测井下作业，可利用视频技术观察开采运输流程，对煤矿生产具有重要意义。无线网络视乎为煤矿机电设备智能化奠定基础，监控传感器及冲击低压、火灾等，保障井下作业人员的安全。

4 结束语

煤矿开采过程中，融合自动化技术对提升生产效率具有重要影响，自动化技术的应用利于提升生产效率，并保障煤炭产量，降低煤炭在生产过程中的安全事故发生率。我国自动化技术起步较晚，在发展过程中面临一定的问题，业界还需强化对自动化技术的研究从而使技术更加成熟。

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