煤矿机电技术创新与自动化发展研究

赵宇航 开滦（集团）有限责任公司东欢坨矿业分公司

1.自动化相关概述

自动化在煤矿机电技术中的应用主要指的是在煤矿生产过程中,借助于自动化设备来对整个生产流程进行自动化检测,通过这样的方式来实现煤矿生产的目的。自动化技术本身就属于一项综合性的技术,其中包含了各种各样的技术,像是机械技术、信息技术、计算机技术、微电子技术、自动控制技术等等,而在煤矿机电技术当中应用自动化则能进一步提高该技术的功能,让其在煤矿生产当中的价值发挥到最大。自动化在我国煤矿机电技术中的应用最开始是在80年代,这一技术的出现在很大程度上促进了我国煤矿产业的发展,而在不断发展过程中现如今自动化技术在我国煤矿机电技术当中也越发的普及,可是如果能够有效的实现自动化在煤矿机电技术中的创新应用,则能进一步促进我国煤矿产业的发展。

2.前自动化在煤矿机电技术中应用的问题

2.1 管理制度不完善

煤矿机电自动化技术相对来说比较复杂,而且有十分强的科学性,这也使其必须有较强的管理制度作为保障。但是在实际的情况下,很多煤矿对于机电技术都还保持着传统的管理制度,不适合现代的煤矿机电自动化技术,加上很多管理人员对此并不重视,也不利于煤矿企业的发展。煤矿的管理人员直接担负着管理作用,如果管理人员直接忽视了管理制度的作用,那么机电自动化技术发挥不出正常的功效,就会影响到煤矿的开采效率。

2.2 安装错误，技术落后

目前许多的煤矿企业还在使用过去的开采技术，自动化技术人才相对匮乏，从而导致自动化设备在安装以及操作的过程中会具有一定的问题，从而加大了安全事故的发生概率，更为严重的是，开采效率受到了很大的影响。

3.前自动化在煤矿机电技术中的应用

3.1 井下传送带的应用

煤矿的传送部分在正常的生产过程中是必不可少的,如果能够较好的运行,可以一定程度的提高煤矿的生产效率。井下的传送系统主要具有三个特点:运输的距离比较长、运输量相对较大、运输的环境复杂。由于这三个因素,使得煤矿生产和运输过程中出现故障是不可避免的,十分容易出现安全隐患。所以,必须采用科学、先进的技术和方法保证传送带可以高效的运行。自动化井下传送带使用带式的方法,实现机电一体化。其中使用到了3GST启动装置,能够保证矿井中的原煤可以不停运输,而且可以在运输的过程中自动、智能的解决一些操作性的问题,极大的降低了工作过程中设备发生故障的可能性,减少出错的发生。然而,在较长距离的传输中,虽然完成了不间断传输的目标,但是还是存在一些不够完善的部分,比如会出现传送带中间驱动点不稳定的问题,没有将故障完全清除,会直接影响设备的使用寿命以及可靠性。所以,对于井下传送带的应用还需要不断改善,分析存在的问题,保证在使用的过程中可以更加安全、稳定。

3.2 应用于电牵引采煤机和矿井监控系统

机械、电气等系统是采煤机的重要构成部分，采煤机里采用电牵技术能够给采煤机创造充足的牵引力，这样就能够保证设备的平稳运行，从而让故障的出现概率下降。在还没有采用电牵引技术的时候，相关工作者就要确立电控系统的有关参数，这样就能够保证采煤机的运行效果，同时由于电子技术的提高，电牵引技术也一定能够在煤矿产业中获得普遍的应用。煤矿生产是一项危险的工作，所以采煤过程中要创建全面的实时监控系统，这样就能够掌握煤矿生产的整个经过。现在，现代煤矿井结合了电网监控、安全监测等系统，构成了全方位的监控网络体系，从而就能够掌控所有的煤矿环节。在对煤矿环节安设自动化监测体系期间，能够很好的防止煤炭事故的出现，而自动化监测体系的作用主要体现在：（1）井下员工能够自动考勤，从而方便管理工作。（2）能够通过地理状况来对员工在坑道的实际情况进行监测，这样就能够做好现场调查工作。（3）如果出现矿井事故，那么就要利用监控系统来查找失踪人员，并在第一时间对人员进行救助。（4）在急救期间，能够给井下员工进行迅速的定位，以此加强抢险能力。现在很多的煤矿公司都采用了自动集控系统，特别是采用了远程操作技术，能够在没有人值班的状况下，随之掌控采矿工作的进展状况，并对采矿工作进行记录。

3.3 矿井提升机

在煤矿运输过程中,矿井提升机占据十分重要的地位,且具备运行速度快、控制系统复杂以及惯性大等特点,经常出现交替转换工作的情况。矿井提升机很容易受采矿现场环境因素的影响,若环境恶劣时,提升机各种机械零件会失去原有功能,即便系统具备安全保护措施也无法完全避免恶劣环境的影响。随着科学技术的不断进步,提升机的控制系统也逐步完善,并开始使用模拟技术以及电子技术,实现自动化集控改造,不但可以保证提升机运行的安全性,且还可以提升其自控能力,简化运行结构,增强设备安装与维修的便利性。当前我国多数煤矿企业的提升机多采用微处理装置,可以通过寻址操作准确发现故障所在位置,使得各设备之间的通信交流变得更加便捷,提升设备系统的自检能力。

3.4 煤矿采掘

煤矿生产具有较高危险性,对掘进机运行参数进行监测,实现三维空间精确定位,能够有效降低生产危险系数。另外,掘进机自动化能够实现供电、通风、压风、监测和运输系统自动控制,对综掘工作面工况信息和设备开机率进行实时监管,并优化切割、排矸、支护等工艺,实现掘进工作面少人或无人化工作目标。

4.结论

众所周知,采矿设备自动化是采矿设备未来发展的主要方向。采矿设备的自动化不仅提升生产效率,降低生产成本,同时还可以为安全作业提供了保障。总而言之,采矿设备的智能化发展是推动我国煤矿机电创新发展的动力。我国的煤矿机电自动化集控技术的广泛应用在推动煤矿机电创新发展的同时,也推动了我国煤矿也的高速发展。