煤矿机电自动化集控的发展与应用

邹嘉晖 张志佳 王凯

摘要：煤炭资源作为一种不可再生资源，其重要性不言而喻。随着科学技术的不断发展，对于煤炭资源的利用率与之前相比得到了极大的提高。尤其是我国近年来开始在煤矿机电自动化集控技术上进行了重点的研究，不断投入新型的机械设备以及高新的计算机技术与信息处理技术，使得煤矿的资源利用率以及所产生的经济效益不断提高。但是在煤矿机电自动化集控的发展与应用上还存在着一些问题，需要进一步地完善改进。

关键词：煤矿机电;自动化集控;发展与应用

一、煤矿机电自动化集控的特点与作用

1.1煤矿机电自动化集控技术的特点

由于煤矿机电自动化集控融合了计算机技术以及信息处理技术，使得当前的煤矿机电自动化集控技术实现了一定程度上的智能化、高度的程序化和信息化，具有操作简便、自动化程度高以及性能优越等特点，可以在煤矿生产中大幅度提高生产效率与使用效率。

1.2煤矿机电自动化集控的作用

煤矿机电自动化集控在煤矿开采生产中的主要作用有：迅速对施工中的故障进行抢修，能够保障煤矿机械设备的使用寿命与有效的抗腐蚀能力。煤矿机电自动化集控技术还能够监测煤矿机械设备的运行情况与使用情况，从而有效减少人为监测的成本。与此同时，由于煤矿机电自动化集控技术采用了温度传感装置，可以通过机械设备的异常温度区域来诊断设备材料的损害程度，从而进行科学的控制管理，保证煤矿机电设备的开采效率。

二、煤矿机电自动化集控的应用情况

2.1帮助完成矿井的监控工作

煤矿企业安全系统中的自动化集控程度通常被视为其机电自动化集控技术应用水平的衡量标准。因此，机电设备的人员已经在矿井的监控工作中应用煤矿机电自动化集控技术，从而为煤矿开采人员对矿井内部情况的熟悉提供帮助，并有助于工作人员的安全得到保障。但是，相比国外的发达国家，对于自动化技术的研究，我国的研究人员还面临着技术瓶颈，而且欠缺创造力。目前我国针对矿井内部的瓦斯浓度问题出台了相关安全章程，这对瓦斯事故的发生也起到了一定程度的抑制作用。

2.2帮助完成煤矿开采工作

煤矿开采工作自然少不了矿井提升机。这一设备具有较大的体积和重量，而且操作比较繁琐。假如将机电自动化集控技术引进煤矿矿井提升机当中，那么提升机系统内部结构就可以实现整合。该过程既将提升机内部结构进行简化，在其内部增设全了数字化的智能设备，这就促使提升机的工作更加稳定、准确，实现自动化提升。

2.3帮助完成煤炭的输送工作

就煤矿生产的整个过程来看，在煤矿开采工作之外，还有矿井下煤碳的运输工作。为了保证煤矿开采工作的持续性，就一定要促使运输机性能进一步提高，实现煤炭运输的安全性、持续性。因此，运输机设计者就一定要在运输机中应用机电自动化集控技术。尽管基于机电自动化集控技术运输机的应用促使煤矿企业生产效率大大提高。然而因为煤矿有着比较长的运输距离，这就会使得带式运输机中间驱动点无法维持良好的稳定性，运输故障就易于出现，而且运输机的寿命也会缩短。因此，相关研究人员还很有必要针对运输系统加大研究力度，促使运输系统更加稳定。

2.4帮助完成采煤机的截割、牵引工作

从机电自动化集控技术的应用来看，采煤机是是比较典型的设备。大功率智能化电牵引采煤机在牵引消耗电能和下滑制动发电节约电能方面能很好地结合。同时，可以通过定位传感器及煤质传感器实现实现记忆截割及自动调整采高的智能采煤，配合工作面红外视频的辅助监视，从而实现采煤机的无人值守，操作人员只需在集控中心即可完成采煤机的割刀、牵引等操作。这一智能割刀的实现，就需要高精度、智能化、稳定性好的定位传感器及煤质传感器的研发，从而实现高效、智能化开采。

2.5煤矿机电自动化集控应用于液压支架

顶板支护质量一直是液压支架操作工的重要工作，也是安全事故多发的设备。为解决支护质量及操作安全，电液控支架是首选。它有效結合了液压控制与计算机两种技术，兼具自动移架、成组移架、自动升降架、自动推移刮板机的功能，可控制支架尽量减少对顶板的冲击，取消了支架操作工，从而实现了真正的本质安全。但是在实际应用过程中，配合采煤机实现自动移架的传感器，支护压力传感器、推移缸推移步距传感器的研发还处于初步阶段，电液控阀组对煤矿井下多煤尘、抗冲击的效果应用还较差，成为了目前智能化综采工作面的瓶颈，导致目前电液控支架的应用还不广泛，高质量的传感器及电液控阀组的研究还有待于进一步加强。

三、煤矿机电自动化集控技术的未来发展方向

首先，电子技术的革新诞生了大量的各种类型的传感器，新型传感器的应用能够给集控系统提供更多的数据，这表示集控系统可以做的事情的增多，也是系统可接纳的部件增多，最终反应出来的就是系统功能更加丰富、强大。集控系统中微处理器的发展也给了集控系统更强的计算能力，能够使用许多计算量庞大但是效果更好的控制算法，进而提升系统的运行效果。

其次，计算机技术的发展诞生了大量的更富有智能的人工智能算法。电子技术的发展为集控系统使用这些人工智能算法提供了硬件平台，人工智能算法引入的最大意义在于处理更为庞大复杂的系统数据以及提供更优的控制策略。它的必要性在于机电自动化集控系统必然会越来越复杂，涵盖内容也会越来越多，同时还有子系统之间的协调运作问题，这些都需要更高级的算法来进行控制。

四、结论

煤矿企业作为我国国民经济发展中的重要组成部分之一，对煤矿企业的采矿生产过程加强管理和控制十分重要。尤其是在互联网技术发达的今天，必须要对采矿技术和采矿工艺进行研究，特别是要加强对煤矿机电自动化集控的发展与应用进行深层次的研究，不断提高其应用水平，进而确保煤矿企业经济效益的增长。

参考文献：

[1]于世麟.煤矿机电自动化集控的发展与应用[J].中小企业管理与科技（中旬刊），2016（05）：157-158.

[2]赵若云.自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].电子技术与软件工程，2016，16：148.

（作者单位：辽宁工程技术大学）

作者简介：

邹嘉晖（1999.9.25-），男，内蒙古赤峰市，汉族，本科，采矿工程。

张志佳（1999.10.15-），男，黑龙江省佳木斯市，汉族，本科，采矿工程。

王凯（1999.12.30-），男，山东省烟台市，满族，本科，采矿工程。