自动化技术在煤矿机电设备中的应用与发展

张吉恒

摘要：自动化技术是指设备在生产的过程或管理的过程中，在没有人参与的条件下，通过自动检测、信息传输及操作控制最终来减少人力资源的使用的一种技术。自动化技术是一种综合了计算机技术、网络技术、自动控制技术、信息技术及机械技术等技术体系的高新技术。自动化技术在煤矿机电设备中的应用，不仅提高了设备的自动化使用性能，还加强了设备的通讯功能以及使用效果，自动化技术主要被应用到了煤矿提升设备、采掘设备以及监控设备中，既提高了生产效率，又保障了企业和员工的生命财产安全，还能够大大提高煤矿开采企业的整体收益。

关键词：自动化技术；煤矿；机电设备；应用

1、煤矿机电设备自动化技术应用中的问题

（1）管理体制不健全。煤矿机电设备自动化技术因其具有节省人力、效率高等特点被广泛应用，并随着科学技术的进步不断更新、完善，但由于其复杂程度较高，在进行管理时，会存在一定缺陷。从煤矿企业的现状来看，煤矿机电设备自动化技术与管理制度不匹配，管理体系不健全。一方面会影响工作效率；另一方面，还会制约自动化在煤矿机电设备中的发展。管理水平不高是影响自动化技术水平的主要因素，这也是多数煤矿企业的弊端，其主要原因是管理人员的忽视，管理人员的综合素质较低也会限制自动化技术的应用。（2）操作水平偏低。煤矿机电设备自动化技术的操作性较强，需要工作人员具有较高的操作技能。但大部分煤矿开采企业工作人员的专业水平偏低，开采技术落后，在对设备进行安装时，往往存在诸多问题，严重影响着煤矿开采的后期工作。此外，受到专业水平的限制，在进行操作时，也会出现力不从心的情况，降低工作效率，严重则引发安全事故。一般来说，技术层面的问题可以通过学习、培训等方式进行解决。

2、自动化技术在煤矿机电设备中应用现状

应用自动化技术武装传统产业，使设备控制自动化、工艺流程自动化，对煤矿实施工业化建设，在很大程度上促进了煤炭企业的长远发展。目前我国是煤矿生产以及煤矿消费的第一大国，但国内大部分煤矿生产效率低下，存在安全隐患，而在煤矿机电设备中应用自动化技术是国际发达国家普遍采用的开采方式，自动化技术在煤矿机电设备中的应用提高了开采效率，还降低了开采过程潜在的安全隐患。因此，广泛应用自动化煤矿机电设备已成为煤炭行业的主要趋势，同时也成为现代化煤矿建设中必不可少的一部分。我国煤炭生产属于多层次技术结构，大型煤矿采用综合开采方式，中型煤矿则使用普通机械化的方式进行开采，乡镇煤矿主要是以人工开采的生产方式。西方发达国家的煤矿行业是利用先进的自动化技术与煤矿机电设备结合的方式，相比之下，这样的开采和生产方式提高了整体的开采效率。自动化技术在煤矿电气设备中应用十分广泛，在先进的自动化技术支持下，煤炭的生产条件和开采效率将会有极大的提升，工作人员的安全也能得到更大的保障。自动化技术在煤矿电气设备中运用已越来越成熟。因此，在我国煤炭行业中，应研究成熟的自动化技术以及引用国外新技术在煤矿电气设备中，从而加快我国现代化煤矿建设，减少了工作人员操作中的安全隐患，提高煤矿作业效率。

3、自动化技术在煤矿机电设备中的具体应用与发展

新能源的发现与大规模使用需要一个时间段，我国对于煤矿资源的利用量还非常大，目前煤矿资源的需求量与煤矿资源的开采量不成正比，需求量远远小于开采量。经常有煤矿安全事故的发生，煤矿井下工作环境是非常恶劣，煤矿采掘地质状况也是非常复杂，工作人员稍有不慎就可能造成危险。在整个煤矿的开采过程中，最重要也是最常用的机电设备有升降设备、采掘设备以及监控设备，而自动化技术在煤矿机电设备中的应用大大提高了煤矿开采的安全系数，提升了机电设备的安全性，保障了工作人员的生命安全，体现了“人性化、信息化、高度自动化”，最终提高了煤矿生产的效率。

3.1自动化技术在煤矿传送带中的应用

传送带在煤矿开采过程中主要发挥输送作用，它是煤矿输送系统的关键。通过传送带，能够实现远距离运输，这是一种安全、高效的运输方式。一般来说，传送带运输条件的不确定因素较多，如果运输量超过限制，则会造成机电设备的故障，增加其危险性。针对这一现象，需要对传送带进行改进。利用自动化技术对传送带进行改造，可以实现对井上、井下传送带的监控，一旦发生故障，根据参数进行故障类型分析、判断，从而进行调整。矿井传送带主要传送的对象为施工物品和工作人员，且容易出现皮带老化、打滑等现象，形成严重的安全隐患。而将自动化技术与传送系统相结合，能够实时对传送设备的工作状态进行监督，从而保证输送工作的高效、安全进行。

3.2自动化技术在煤矿电气设备中的应用

在进行煤矿井下作业时，电气设备的是其中重要的辅助设备，其主要为井下中的风机、排水以及电机等提供充足的电能，确保井下采掘设备的正常工作。现今在井下电气设备中的自动化应用主要集中在对于风机、电机、排水设备以及空压设备的自动运行与检修的等方面，通过使用自动控制设备来对以上设备进行控制，使其能够按照预定的程序运行，并对各设备的运行状况进行检测，发现问题及时解决，从而有效地提高设备的使用效率，保障电气设备的正常运行。做好电气设备的自动化是现今煤矿开采企业摆脱传统应用与管理的重要途径，通过提高电气设备的自动化水平可以有效降低其对于人力资源的需求，从而有效的将电气设备纳入自动化、科学化的管理系统中，电气设备的管理人员只需根据各个设备的实时工作状态数据即可完成对设备运行状况的监控，避免了由于工作人员的主观因素而造成的工作失误，提高煤矿生产企业的经济效益。

3.3自动化技术在煤矿采掘系统设备中的应用

煤矿开采矿井的工作环境恶劣，矿井结构复杂，煤尘及地下水等均会对煤矿开采的安全性与效率造成影响，另一方面，煤矿的开采工作量相对较大，煤矿开采人员稍有不慎，就可能将自己陷入一种危险的情境之中，因此提高煤矿采掘的效率及安全性是非常有必要的。自动化技术应用到煤矿采掘设备中极大地提高了采掘的效率与安全性。煤矿产业的生产过程中，采掘设备是重要的工具之一，自动化技术在煤矿采掘设备中最主要的应用是电牵引采煤机。电牵引采煤机具有采煤机的诸多优势，牵引能力非常强，即便是在采煤机下滑的时候，电牵引采煤机依然可以完成制动任务。实际的煤矿开采过程中，经常会遇到一定的倾斜角，如果是普通的煤矿采掘机，采掘机很容易因为失去动力而出现停机的状况，但是电牵引采掘机不同，电牵引采煤机能够在保证正常开采的情况下，维持采掘应有的动力，从而使得煤矿开采效率得到提高，也使安全性得到提高。电牵引采煤机主要是通过在采煤机上安装监控和控制等自动化设备，利用传感器，在设备开始运行时，对系统的运行数据进行计算与控制，然后根据得出的数据分析实际情况，从而做出相应调整。

3.4自动化技术在煤矿监控系统设备中的应用

由于煤矿开采过程中有着较高的危险性。所以，必须在煤矿挖掘时进行全方位的监控。现代煤矿已经有了成熟的监控系统，包括井下人员跟踪定位、井下通讯、安全监测、电网监控等一系列监控系统。其范围也包括防爆系统、传输系统、井下排水系统及提升系统等。保证矿井各个方面的监测对安全生产有着重要的意义，而使用自动化技术检测系统能高效率地预防安全事故的发生。自动化监控系统主要有以下功能：一是通过自动通信技术能够实时获得监控的地理位置和生产信息，能够实时了解情况；二是可以根据监控传输的井下地理情况来制定井下工作人员动态分布，便于调度工作，方便快捷；三是系統能对井下的员工进行自动考勤，方便人员的管理，如果井下发生了事故，其他工作人员可根据此系统迅速查出井下遇险的人员的数目以及人员的身份，为事故的救援工作提供了第一手的资料；四是在救援时可以及时确定人员位置，可迅速制定救援方案，提高救援效率，避免不必要的人员伤亡。

4、结束语

综上所述，提高煤矿机电设备的自动化水平可以在有效地提高企业的开采效率同时提高煤矿企业在煤炭开采中的安全性，是衡量煤矿企业现代化水平的一个重要标志，也是煤矿企业现代化发展中一个重要的组成部分，因此，在实际的工作中，煤矿企业应当加强自动化技术在煤矿机电设备中的应用。

参考文献：

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[2]煤矿机电设备中自动化技术的应用探微[J].刘曙辉.南方农机.2018（15）.

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[4]谈煤矿机电设备自动化技术及其应用[J].马强.机械管理开发.2015（04）.

（作者单位：内蒙古利民煤焦有限责任公司）