煤矿机电设备自动化集中控制技术的应用与发展

苏瑞

【摘  要】随着科学技术的不断进步，矿井自动化以及现代化水平明显提升，在矿井开采过程中，自动化集中控制技术的应用也越来越广泛。近年来，煤矿开采深度不断增加，自动化控制技术的应用逐渐趋于广泛。机电设备的自动化能够有效提升整个矿井的生产效率，自动化程度越高，对应的生产效率越高、安全系数越高。机电设备的自动化控制技术在矿井应用中较为广泛，包含信息处理、集中控制以及计算机网络控制等多方面技术的综合利用。因此，煤矿机电设备的自动化控制，对于整个矿井的安全生产来说具有极其重要的意义。

【关键词】煤矿机电设备;自动化;集中控制技术;应用;发展

1煤矿机电设备自动化集中控制技术的特点以及作用

（1）特点。煤矿机电设备自动化集中控制渗入了现代化的信息技术等，因此，该技术完成了信息化、智能化、现代化，并且自动化集中控制技术操作起来更加便捷，功能更加突出等，大大的提升了煤矿开采的质量和效率。

（2）作用。煤矿开采作业过程中应用机电设备自动化集中控制技术，能够及时的处理故障，提高机电设备的抗腐蚀水平，以及延长使用周期。此外，能够有效的监督和控制机械设备的运行状况，进而降低人工费用。并且，温度传感装置在集控技术中的应用，能够有效的判断设备材料的损害情况，主要是利用异常温度范围来实现的，进而有效的进行控制管理工作，保障机电设备的正常运转。

2目前我国煤矿机电设备自动化集中控制技术的现状

第一，我国的机电设备自动化集中控制技术远远比不上发达国家，主要是我国涉及该方面较晚，该项技术研究还不够完善，因此，现阶段我国大部分煤矿企业主要通过购买其他国家的技术应用到自身开采过程中。从而导致大部分煤矿企业在这方面投入的资金越来越多。除此之外，一些发达国家利用自身技术的优势，阻碍我国煤矿行业的快速发展。所以，现阶段最要紧的任务就是加大力度研究和开发机电设备自动化集中控制技术。第二，我国煤矿开采中应用的机电设备整体性比较低，主要是由于机电设备的制造厂家很多，不同类型的机电设备通常是多个厂家制造生产的，而制造商家在生产机电设备中生产流程、成产体系不尽相同，最终致使煤矿在开采过程中应用机电设备会参照多样化的工作参数。因此要使机电设备自动化集中控制技术在煤矿开采过程中的有效使用，就必须优化和整合所有的机电设备，但是现阶段煤矿行业不能够为此项技术创造良好的环境，所以，国家要制定煤矿机电设备统一的生产流程、生产规范、生产标准，制定严格的生产制度，以期促进机电设备得到最大程度的优化和整合。

3目前煤矿机电自动化集控技术的部分应用

3.1安全监控中的应用

煤矿安全监控系统采用工业以太环网+现场总线架构，系统由监控系统主备机、多系统融合服务器、以及网络交换机、现场传感器等组成。

监控系统能够实现系统数据采集、处理、分析、显示、存储、打印等功能，监控系统主备机提供为保证系统正常运行所必须的有关配置、设备管理功能，提供实时数据、报警、断电、馈电异常、通信状态等信息查看，历史数据、报表、报警记录、故障记录、断电记录等信息查询、打印，系统及设备故障诊断、标校提醒、GIS图形展示、瓦斯涌出量预测、火灾预测预警等功能;

同时，监控系统与多系统融合服务器共同协作，可融合人员定位、IP广播、工业电视、电力监测等系统，并进行多系统综合数据分析应用、多系统联动，提供多系统融合信息Web访问服务，实时数据查看，历史数据、曲线的查询与打印等。

3.2综采工作面自动化开采

综采工作面的自动化开采是充分将多种技术（如控制、以太网、通信、液压等）应用于综采工作面，实现在工作面集控中心及地面监控系统对各种综采设备进行集中自动化控制，确保各设备协调、连续、高效、安全运行，将工人从工作面解放出来，实现工作面智能化、无人化。系统将采煤机、支架电液控制系统、工作面三机通信控制系统、泵站控制系统、顺槽胶带机通信控制系统及供电系统有机结合起来，通过网络交换机接入到矿井环网，实现各个子系统数据上传;实时在线监测工作面设备工况及故障并传输到顺槽集控中心和地面监控中心;实现在地面监控中心对综采工作面设备的远程控制以及各种数据的实时显示等。

3.3皮带防火抗灾系统

该系统实现了井下各救灾风门及现有自动风门的地理位置定位;实现在地面调度中心进行远程监测风门的运行状态及控制风门的开启和关闭，同时可以本地远距离控制风门开、关，确保灾害发生时，根据救灾预案，救灾风门正确动作;在线监测风门附近关键点的粉尘浓度、风速、温度、烟雾、一氧化碳等环境信息，实时记录异常信息并报警;在线广播语音用于播放会议录音文件及其它音频文件，当井下灾害发生时可以通过此广播系统通报救灾路线及灾情的发展情况等功能;救灾风门主运巷道侧联动自动洒水喷雾功能.当灾害发生时，系统自动监测并根据预案自动动作风门，实现风流的短路或断路，将井下灾害区域迅速有效隔离，防止灾害的进一步恶化，在灾害发生的萌芽期进行有效预警，为有效控制灾害恶化提供可能，最大程度的减少损失，为人员的撤离赢得宝贵的时间。

3.4人员车辆定位管理

管理人员平时可利用系统进行日常的人员考勤管理，督促相关工作人员及时到位，避免职工的敷衍渎职，尽量减少事故中的人为因素;另一方面，在发生安全事故时，工人可通过标识卡报警按钮及时地将事故报警信息发送至地面，并为事故调查提供重要的依据，取得第一手资料。事故发生后，地面管理人员也可通过声光报警将紧急撤离信息及时地通知到每位井下工人，与此同时，地面事故抢险人员可以及时掌握人员的动态分布及人员姓名、位置、数量，可以第一时间找到被困人员的位置，为事故搶险提供重要依据和导向。

近年来，随着科学技术的不断进步，自动化集中控制技术具有更为广阔的应用前景，并且在朝着智能化的方向不断发展。在矿井生产过程中，自动化集中控制技术能够有效提升矿井机电设备的利用率，能够实现整个矿井生产效率的提高。同时在矿井的安全生产方面起着重要的作用。

参考文献：

[1]刘山峰.简析煤矿机电自动化技术的创新应用[J].南方农机，2019，50（19）：226+234.

[2]姚武江.煤矿机电技术创新与应用探讨[J].江西化工，2019（05）：232-234.

[3]潘哲.自动化技术在煤矿机电设备中的创新应用[J].机械管理开发，2018，33（01）：101-102.

（作者单位：中煤平朔集团有限公司井工一矿）