自动化技术在煤矿机电设备中的应用研究

马志康

摘 要：现阶段，在世界经济不断融合发展的状况下，我国的能源需求量不断上升，尤其是对煤炭能源的需求更为强烈。在生產技术深化发展的背景下，自动化技术在煤矿机电当中的应用层次也随之不断加深，其中包括自动运输设备、煤矿采掘设备以及矿区监控设备等。通过自动化技术的融入，全面推动了煤矿开采行业的纵深化发展，在根源上提升了煤矿开采的质量和安全性。本文中笔者将结合实际情况，运用相关的理论知识，对自动化技术在煤矿机电设备当中的应用进行详细的分析。

关键词：自动化技术；煤矿机电设备；应用

引言

我国在煤炭的生产和消费上都牢牢占据着世界的领先地位，并且从未来的发展趋势上来看，我国对煤炭资源的需求程度会不断提升，将会在世界煤炭市场当中牢牢占据主导位置。笔者通过综合性的调查研究发现，虽然在近几年来我国煤炭开采技术取得了大的进步发展，但由于自动化技术的程度不足，在煤炭的开采质量和煤矿安全方面依然存在着一些问题，在下文中笔者将对此进行展开论述。

一、自动化技术概述

自动化技术具体来说指的是设施设备在进行生产活动的过程中，在无人控制的状态下利用自动检测、信息实时传输以及自动化操作控制等技术来优化生产流程，减少人力资源在生产过程中的使用，最终实现精确化的生产。自动化技术当中融入了计算机技术、互联网技术、自动控制技术以及机械技术等，是一种非常具有科技含量的高新技术。从控制视角上来看，工业生产过程中的自动化系统主要包含以下几个部分，分别是检测系统、控制系统和驱动系统。这三个子系统存在一定程度的关联性，但又彼此相互独立，煤炭开采设备当中的自动化控制系统的构成同样以这三方面为主，因此相关部门及研究人员在系统研发的过程中要重视每个子系统当中的建设要点，同时还要对三个系统当中的软件和硬件连接部分进行系统化的研究，从而找出效果最好的配合技术，最终形成机电一体化的体系。

从自动化技术对煤炭行业的推动视角来看，通过自动化技术的应用，能够促使更多先进的生产技术融入到煤炭生产过程当中，进而全方位提升设备的自动化性能，赋予设备之间强大的通讯能力。目前，自动化技术在煤矿运输设备、煤矿采掘设备以及煤矿监控设备当中的应用非常明显，通过近年来的实践发展来看，自动化技术的应用不仅能够提升煤矿开采的效率，同时还能够全面保障员工在生产过程中的人身安全和财产安全，使煤矿开采企业实现经济效益和社会效益的统一。

二、自动化技术在煤矿机电设备当中的具体应用

1.自动化技术在煤矿运输系统设备当中的应用

煤矿运输设备系统在煤矿生产过程中占据着重要的地位，是煤矿开采工作顺利开展的基础性保障。其自动化技术的发展程度相对来说较为成熟。煤矿运输系统设备的主要作用就是对矿井下的煤炭资源进行运输，并为煤矿的采掘工作创造一定的空间，并且能够将煤炭采掘过程中运用的各种设施设备下放到矿井当中，为煤矿开采工作奠定良好的基础。因此在运输系统设备使用的过程中，工作人员要在设备系统当中全面嵌入自动化技术，通过PLC系统的应用，为煤矿运输系统设备带来强大的控制动力。近年来，通过自动化技术的不断研发和改进，在煤矿的运输系统当中能够直接对PLC软件程序进行修改，进而完成对整个运输系统的全方位操控。同时，PLC系统当中的报警功能还能够在第一时间发现运输系统及设备当中的故障，及时通知检修人员进行处理。从实践应用的层面来看，自动化技术在煤矿运输系统设备当中的应用，能够显著提升系统设备的安全性，为煤矿生产开采工作提供全方位的技术保障。从根源上提升系统的安全效率。

2.自动化技术在煤矿开采系统设备当中的应用

煤矿的开采环境相对来说较为恶劣，矿井结构存在一定程度的复杂性，在开采过程中产生的粉尘和地下水都会对煤矿开采过程中的安全和开采效率产生一定程度的影响。另外，由于煤矿开采工作的工作量比较大，对工作人员的技术和专注度会产生很大的影响，在工作过程中稍有不慎就会陷入到危险状态当中，对煤矿开采工作的社会效益造成非常严重的影响。鉴于这种情况，近年来相关研究人员开始重点研发自动化煤矿开采设施设备，进而在根源上降低煤矿开采的过程中出现的各种类型安全问题。其中最为典型的设备就是电牵引采煤机。

电牵引采煤机集合多种类型的采煤机优点于一身，具有非常强大的牵引能力，即便采煤机在运转过程中出现下滑的现象，电牵引采煤机依然能够通过自身的自动化制动系统及时准确的完成制动工作。此外，在煤矿开采作业当中会遇到一些倾斜角，传统的煤矿采掘机在工作过程中很容易受到倾斜角的影响，从而导致采掘机失去动力，而电牵引采煤机可以通过强大的自动化控制能力，在各种环境下维持采掘的动力，进而使采煤机的工作效率和安全性能得到实质性的提升。从工作原理上来看，电牵引采煤机通过自动化控制系统的嵌入，并辅以相应的监控系统，在采掘工作开始之前，设备当中的传感器可以对系统的运行数据进行综合性的测算，之后以分析得出的数据为依据，对开采的实际情况进行综合性的分析，进而做出科学性的调整。

3.自动化技术在煤矿监控系统设备当中的应用

煤矿开采工作具有一定程度的危险性，因此在开采过程中需要对矿井内的情况进行实时监控，进而帮助相关工作人员准确应对安全风险。现代化矿井监控系统基本已经实现了全方位、实时性、无死角的监控，使工作人员能够在第一时间掌握矿区内的情况。从具体构成来看，现代化矿井监控系统主要包括安全监测、电网监控、工业电视、人员跟踪定位系统以及人员移动通信系统等。监测的范围主要有提升系统、运输系统、采掘系统、矿井排水系统以及地面压风系统等等。从功能角度来看主要有以下四种功能：

1）现代化矿井监控系统以自动通讯技术为基础，全方位实时性的展示矿井下的地理信息，帮助工作人员及时了解井下的情况。

2）在监控系统的帮助下，相关工作人员可以根据矿井内的实际情况，及时了解矿井下工作人员的分布情况，进而全面掌握矿井下的工作安排，一旦发生紧急情况时，现场指挥人员可以对矿井下工作人员进行及时的疏散，同时还能够为矿井的调度工作提供一定的便利。

3）通过现代化矿井监控系统的应用，矿井下工作人员能够在系统当中进行考勤，为工作人员的管理工作提供一定程度的便利。一旦矿井当中发生安全事故，现场的相关工作人员能够在第一时间了解在矿井下遭遇紧急情况的人数，并迅速核实人员的身份，为救援工作提供及时可靠的资料。

4）当矿井内发生安全事故时，在人员抢救的过程中可以利用现代化矿井监控系统来快速确定井下遇险人员的位置，并对矿井内的险情程度进行现场评估。这样一来就能够全面提升煤矿抢险工作的效率，随时随地为煤矿工作人员的人身安全保驾护航。

总结

本文当中笔者结合煤矿开采区域的具体情况，对工业生产当中的自动化技术进行详细的阐述，并从煤矿运输系统设备、开采系统设备和监控系统设备三个角度入手，分析自动化技术在煤矿机电设备当中的应用，望相关部门及工作人员能够结合实际情况，进行有效应用。

参考文献

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