煤矿机电设备中自动化技术的有效应用

乔东，宋伟

（枣庄矿业（集团）付村煤业有限公司，山东 枣庄277100）

1 引言

在现代化社会经济的快速发展中，社会各界对煤炭资源的需求量日益增加，煤炭是我国的主要能源之一，煤矿企业越来越注重煤炭开采能力的提升。在新时期的煤矿企业发展中，相关部门需要将自动化技术应用到煤矿机电设备中，进一步提升煤炭开采的整体效率，确保煤炭生产的安全性。

2 煤矿机电设备及自动化技术概述

2.1 煤矿机电设备

新时期，我国煤矿企业的机电设备数量、种类呈现出多样性的特点。在新时期的煤炭开采、生产过程中，机械作业是其中的关键，为煤炭开采的安全性提供支持。煤矿机电设备的主要组成部分是采煤机械、供电设备、通风设备、皮带机等，自动化技术的应用能够降低劳动强度，创新并优化现有的采煤工艺，提高工作面的单位产量，实现各项资源的回收再利用。另外，在煤矿企业的发展中，相关部门需要不断优化并研发皮带机，技术人员需要将自动化控制技术应用到皮带机中，提高煤炭开采效率[1]。

2.2 自动化技术

自动化技术将多项技术进行了融合，在煤矿机电设备中得到了有效应用，具体如下：（1）自动化控制技术。在煤炭生产过程中，需要大量生成工具作为支持，机电设备是其中的关键，自动化技术在煤炭机电设备中的应用，无须投入大量的人力资源，减轻了人员的工作量，为煤炭生产效率、安全性提供了支持。（2）微电子技术。微电子技术是以集成电路为核心的半导体及电子技术，这项技术体积小、信息传输快、抗干扰能力强，可以快速向信息处理中心传输机电设备的检测数据，并做出准确的反馈。（3）软件技术。软件技术是煤矿机电设备自动化控制的关键，设备内部软件可以准确判断设备终端传输的监控数据，有效地调整设备的运行功率和方式。（4）传感器技术。煤矿机电设备自动化需要机械部件传感器的支撑，传感器技术水平也在不断提升，可以采集大量准确的机电设备运行数据，为机电设备自动化提供了支持。

3 煤矿机电设备中自动化技术的有效应用

3.1 煤矿机电设备中自动化技术的应用优势

3.1.1 提升煤矿生产效率

新时期，自动化技术在煤矿机电设备中的应用越来越广泛，并发挥着十分重要的作用，有效地提升了生产效率，确保煤炭开采、生产的流畅性，实现煤矿机电设备的高效运行。

3.1.2 节省人力资源

自动化技术在煤矿机电设备中的应用，节省了大量的人力资源。在煤矿生产、运行过程中，煤矿企业可以实行自动化管理模式，无须人力直接参与操作，提高了工作的整体效率[2]。例如，在煤矿现场开采过程中，自动化设备的应用无须投入大量人力资源，可以对其进行远程控制，为煤矿企业创造更多的效益。

3.1.3 确保煤矿生产的安全性

自动化技术在煤矿机电设备中的应用，有利于确保煤矿生产的安全性，减少机电设备操作对人员的依赖性，尤其在危险区域进行自动化操控，避免发生安全事故。

3.2 煤矿机电设备中自动化技术的应用

在现代化能源产业的发展中，新型能源全面普及需要持续很长时间，这就说明煤矿在未来长期发展中占据能源需求的主导地位。因为煤矿生产的危险性较大，复杂、危险的矿井极易引发安全事故，直接威胁井下作业人员的生命财产安全。因此，煤矿企业需要加大对煤矿机电设备自动化技术的研究力度，大力普及自动化技术在煤矿开采中的应用，本文主要分析煤矿机电设备中自动化技术的应用。

3.2.1 采煤机械自动化

现阶段，采煤技术水平得到了很大的提升，综采工作面地质条件具有一定的复杂性，煤矿开采环境相对恶劣，自动化采煤设备代替了传统的人力劳动，煤矿综采设备自动化的重要性日益显现出来。在煤炭开采过程中，机电设备自动化技术中的大型电牵引采煤机的牵引性能很强，可以在大倾角煤层进行自动制动，在很大限度上提升了煤炭开采水平。同时，电牵引技术在采煤机中也得到了有效应用，适用于矿井复杂的环境中，无须添加防滑装置，有利于电能的充分利用，为煤炭开采工作的安全性提供支持。现阶段，相关部门越来越注重采煤机自动化研究，并投入了大量的科研资金，提高了我国的煤炭产量。

3.2.2 皮带机自动化

皮带机自动化控制系统利用信息技术监测、监控人机环境，其主要构成是控制台、人机界面、皮带机保护装置、传感器等，各个组成部分共同作业，实现皮带机自动化控制。目前，计算机技术、PLC 技术得到了快速发展，皮带机自动化控制系统中的PLC 部件具有很强的抗干扰性、运输量大，可以在高温、潮湿的矿井环境下作业。另外，煤矿生产过程中产煤量有所不同，严重影响着机械设备运行的持续性，自动化技术的应用可以改善这一现状，可以满足多方面要求，如图1 所示。

图1 皮带机的自动化系统要求

3.2.3 通风设备自动化

在煤炭开采过程中，作业环境中的通风性很差，开采人员难以进入，这就需要发挥出自动化通风系统的作用，其能够全天候检测、控制煤炭开采环境的通风情况，可以有效地规避重大危险源，利用监控设备监测矿井内部的各个区域，并将其反馈到自动控制系统中，随时进行有效调节，并为地下环境通入新鲜的空气，确保煤炭开采的安全性。

3.2.4 供电系统自动化

煤炭开采工作需要自动化煤矿供电系统作为支持，煤矿用电单位的集成网络是矿山机械、生产辅助设施的主要用电来源，电气设备自动化建设直接关系着煤矿生产的安全性、稳定性[3]。但是，井下作业条件相对恶劣，极易损害电气设施，在电能供应出现问题的情况下，会影响采煤作业的有效进行，在未对其进行有效处理时会带来严重损失。因此，在煤矿供电系统中，自动化技术发挥着重要作用，可以自动监控设备的实际运行状态，针对各项故障发出报警信号，并及时安排管理人员进行维修，不会影响煤矿生产进度。

4 结语

综上所述，在社会经济的快速发展中，很多先进技术已融入各个行业的发展中，自动化技术在煤矿机电设备中的应用具有重要意义，有利于提高煤炭开采、生产的整体效率，确保煤矿生产的安全性。在煤矿行业的发展中，自动化技术的应用将成为重要发展趋势，有利于提升煤矿企业的现代化水平，为煤矿行业的持续、稳定发展提供保障。