煤矿机电自动化技术的创新应用研究

赵海鸿

摘 要 本文针对煤矿机电自动化技术的应用特点展开分析，包括多样化、集成化、智能化等，通过研究煤矿机电自动化技术在矿井煤炭传送系统、矿井提升机系统、智能监控系统、安全风险预警系统中的创新应用，其目的在于提高煤矿机电自动化技术的应用效果，促进煤矿经济的稳定发展。

关键词 煤矿企业;机电自动化技术;煤炭传送系统

在科学技术快速发展的背景下，很多煤矿企业已经进入到自动化发展阶段，不仅提高了煤炭资源的开采效率，而且还降低了生产成本，提高了企业的经济利润空间。与此同时，煤矿开采深度的增加，也提高了开采过程的复杂性，需要在原有机电自动化技术应用的基础上，对其进行创新应用，从而提高煤矿开采过程的稳定性，提高开采过程所带来的经济效益。

1 煤矿机电自动化技术的应用特点

1.1 多样化

在煤矿开采的过程中，本身属于一个比较复杂的开采过程，需要借助到多种类型的机械设备。针对不同机械设备的应用特点，在调控设备运行状态时还需要借助多样化的机电自动化技术，从而确保整个生产过程的稳定性。这也意味着煤矿机电自动化技术具备多样化的应用特点，依托于该技术的机电设备，也具备了多样性的应用特征。

1.2 集成化

煤矿的开采流程涉及煤层探查、煤层开采、资源对外输送、安全防护管理等多个应用流程，每一组模块在正常运行的过程中，都会涉及到一项或多项自动化技术，如PLC技术、人机界面交互技术、数据信息采集技术等。如果对其进行分模块管理，势必会增加系统本身的工作负担，对此在实际应用中，会对设备技术运行状态进行集成化管理，对模块内各机械设备的运行状态进行实时监督，根据设备运行状态及时调整运行参数，从而提高机械设备运行过程的稳定性。

1.3 智能化

现阶段，很多煤矿企业在开采的过程中，其技术体系已经比较传输，部分煤矿企业在煤炭开采的过程中已经实现了无人操作，借助机电系统本身的智能化控制能力，按照已经设置好的运行参数对指定煤层进行定向开采，提高了作业过程的安全性。另外，智能化控制模式的应用，可以结合设备采集到的相关数据信息，规划出比较完善的开采方案，这样可以在提高开采效率的同时，确保开采过程的可靠性。

1.4 开放化

除了上述应用特征以外，机电自动化技术还具备开放性的应用特征。由于煤矿开采环境多集中于地下，为了确保下达指令能够及时传达到指定区域，因此需要设备本身具备较强的通信能力。通常情况下，借助机电自动化技术可以组建控制系统，系统借助通信端口来完成与其他系统之间的信息交流，从而实现了机械设备运行状态的实时监管，提高信息采集后的应用效果。另外，在数据指令传输的过程中，能够借助通信端口来完成机电设备的工作状态控制，确保整个工作过程的稳定性[1]。

2 煤矿机电自动化技术的创新应用分析

2.1 矿井煤炭传送系统

传送系统在使用过程中经常存在跑偏、撒裂和移位等问题，采用自动化控制技术可以对传送系统偏差情况进行监控，如果出现故障可以及时报警，可以快速组织人员来进行抢修。也可以根据生产要求对传统系统进行控制，避免由于空转造成的能源浪费[2]。为了更好地保证煤矿生产安全，需要在监测控制系统中设置声光报警装置，也可以设置视频监测系统，如果出现故障监测控制系统利用通信端口及时通知管理人员。控制系统中应该对故障状态进行识别和判断，发出控制命令实现紧急停车，避免对设备附近工作人员造成伤害。故障监测系统会在人机界面中显示出故障所在位置和具体信息，从而提高设备的抢修效率，减小传送设备的故障率。

2.2 矿井提升机系统

地下采煤活动根据煤层距离地表的深度，可以分为浅层开采活动与深层开采活动。在煤炭资源开采的前期，主要以浅层开采为主，随着资源损耗速度的加快，企业也开始转向深层开采[3]。提升机系统作为运输机械设备或人力资源到作业面的主要载体，如何控制好系统运行速度与输出功率也成为人们重点关注的问题。机电自动化技术在该系统运行中，其承担的主要责任是进行系统运行情况的精细化控制，在原有系统运行的基础上，引入了更高性能的处理器和为微处理技术，这也使得整个管控过程更加便捷，而且在故障识别方面的精准度也得到了提升，从而提升了煤矿生产的可靠性。

2.3 智能监控系统

相较于地面生产，煤矿开采过程的不确定性更强，而且在开采过程中还需要预防一些突发情况，如顶板塌落、巷道塌陷等。对此，可以借助机电自动化控制技术来组建智能监控系统，该系统的主要工作内容是对整个煤矿开采过程进行监督，针对突发的异常事故，及时利用相应措施对其进行处理，从而提高系统的应用效果。另外，在组建智能监控系统时，还需要构建一些子监控系统，如地面压风监控系统、地下排水监控系统、电网运行监控系统等，借助这些子系统来共同辅助主系统展开管理工作，在确保开采活动顺利推进的同时，降低安全问题的发升概率。

2.4 安全风险预警系统

除了上述应用系统之外，安全风险预警系统的建立也是非常重要的应用环节。与智能监控系统相类似，借助机电自动化技术对其进行组建时，需要提前划分好多个应用模块，如地下水位监督模块、顶板变形量监督模块、有害气体浓度监督模块等，每一类模块负责采集相应的数据信息，并且各个模块中还会设置一预警参数，在传感器传回的数据信息临近或者超过预警数值时，整个安全风险预警系统启动，及时疏散井下作业的开采人员，并对隐患进行处理，在满足安全开采标准之后，重新恢复施工作业，从而提高整个作业过程的安全性。

3 结束语

综上所述，煤炭资源作为不可再生资源，如何对其进行合理开采一直都是企业重点关注的問题，在技术快速发展的背景下，很多煤矿企业已经开启了自动化开采模式，在很大程度上提高开采效率。从长远角度来看，机电自动化技术还具备创新的应用价值，加强技术的创新应用，对于提升技术与开采过程的契合度，提高煤矿开采效率有着积极的作用。

参考文献

[1] 刘玏.煤矿机电自动化技术的应用[J].当代化工研究，2019，（15）：65-66.

[2] 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.

[3] 王军辉.煤矿机电自动化技术的创新应用研究[J].内蒙古煤炭经济，2019，（17）：199.