煤矿机电智能化研究及应用

张兰方

山东能源临矿集团鲁西煤矿 山东济宁 272053

在信息技术高速发展的今天，煤矿机电智能化是未来生产发展的趋势。在煤矿生产中采用智能化技术，不仅能提高煤矿生产效率，还能保证煤矿生产的安全。但是，在工作过程中也应该认识到煤矿智能化中存在的问题，主要体现在机电智能化设备操作困难和智能化设备设计不合理等方面。目前，煤矿智能化的应用主要体现在矿井提升的智能化、煤矿生产的智能化和煤矿安全监督的智能化方面，其他方面的智能化还有待进一步研究[1]。

1 煤矿机电智能化技术的优势

智能化技术是以信息技术为基础，根据设备的运行规律，通过相关程序使设备自动运行。其最大的优势是减少了人对设备运行的干预，提高了生产效率。在煤矿智能化领域，主要是依靠电子信息技术、微机控制技术和PLC 技术实现机电设备的智能化。与西方发达国家相比，中国的煤矿机电智能化技术起步较晚。为了适应中国煤矿发展的需要，继续大力发展煤矿生产的智能化技术。煤矿机电设备智能化技术的优势在于提高了煤矿生产效率，降低了安全事故风险，下面围绕这2 点进行阐述。

1.1 提高煤矿生产效率

在煤矿生产中，传统的机电设备在作业时需要人工操作，这就要求员工具有较高的操作水平和丰富的现场经验。但是，人总会误判一些情况而导致操作失误，这不仅会影响生产效率，还存在一定的安全隐患。如果在生产中不能及时纠正操作失误，就可能发生一些预料不到的后果。最主要的是人存在生理极限，每隔一段时间都要换人来操作机器，这导致机械设备不能以最佳状态运行。而在煤矿机电设备中引入智能化技术后，人对机电设备的干预程度降低，设备运行的效率更高。更为重要的是，可以将人从这种重复劳动中解放出来，使工人有更多时间投入到生产中。在设备运行时，工人只需要调节少数几个参数就可以控制设备的高效运行。

1.2 降低安全事故风险

煤矿行业本身就是一种高危行业，经常会发生各种安全事故，造成重大的人员伤亡，这是煤矿企业不想看到的。在发展了煤矿机电智能化技术后，工人从事一些危险开采活动的频率大大降低，从本质上减少了煤矿事故造成的人员伤亡。更为重要的是，智能化技术还能监测开采过程中存在的一些风险，在事故未发生之前就能发出警报。智能化技术的优势是能根据过去的一些规律，对现在或未来出现的异常进行预防，将安全事故扼杀在萌芽中，防范于未然。

2 煤矿机电智能化技术的应用

2.1 在煤矿监测监控设备方面的应用

煤矿监控设备是监督煤矿开采设备状态的主要因素，因此需要严格监督煤矿开采过程，并及时发现开采过程中存在的问题，以此来降低发生煤矿开采事故的概率，进而保障煤矿开采的安全性。通过分析以往煤矿开采过程中，煤矿发生事故的概率较高，其主要因素就是没有建立完善的煤矿监测监控系统，使得部分机械设备没有在监控系统内，不能及时收集开采信息，难以做到有效管理和控制。将煤矿机电智能化技术应用到监控设备中，其能够实时监督和管理煤矿开采设备，使其具有智能化和智能化。在煤矿设备运行过程中，如果存在着安全隐患，其能够直接发出警告，提醒工作人员进行维修和养护。在开采过程中出现问题时，能够采用视频监控、人员跟踪、井下移动通讯和安全检测等方式对其进行修复，实现全方面的监督和管理，确保煤矿开采过程的安全性和稳定性。煤矿开采主要在井下，因此要全面应用煤矿监控监测设备，并在每个下井人员所穿戴设备上安装定位信号，利用智能化通信技术，将井下人员的地理信息呈现在系统中，便于管理人员进行管理。

在井下胶带输送机上的应用在煤矿开采过程中，井下胶带输送机起着至关重要的作用，其能够直接影响生产效率，因此需要重视井下胶带输送机。由于煤矿所要开采环境处在较远区域，且深度较深，所建设的井下胶带输送机具有输送距离远、输送量大等特点，并且所经过的环境也较为复杂，因此在实际使用过程中，井下胶带输送机易出现故障问题，影响煤矿开采效率和质量。针对于此，将煤矿机电智能化技术应用到井下胶带输送机中，使其能够得到井下传输带的实际运行数据，并通过数据分析技术来得到合理分析结果。对于存在问题的传送带，应当及时发出警报，提醒在开采现场的人员疏散和撤离。除此之外，当运输煤炭过程中，发现运输设备存在较大的安全隐患，工作人员能够在主控室就能将井下传输带停止，避免造成更为严重的安全事故，保证煤矿开采过程中的安全性。

2.2 在提升机中的应用

矿井提升机在煤矿材料、设备和煤炭运输中发挥了重要的作用，保证提升机的安全、可靠运行对于煤矿高效生产有重要意义。过去，矿井提升机的运行过程是通过人工控制的，很容易发生各种故障，运行维护成本极高。随着智能化技术的发展，很多矿井的提升机都进行了智能化技术改造。提升机运行采用了PLC 和变频器来进行控制，整个运行过程更加平稳、节能、安全，减少了由于人为操作失误引起的提升机安全事故，给煤矿企业带来了一定的经济效益[2]。

3 结语

煤矿资源的开采和利用是影响我国社会建设的重要影响因素，随着对于煤炭需求量的增加，如何提高煤矿开采效率成为现阶段煤矿行业重要研究对象。因此在这种背景下，结合信息化技术，将机电设备智能化技术应用到煤矿开采过程中，不仅能够有效提高煤矿开采效率和质量，还能降低对周边环境的影响，起到保护环境、节能降耗的作用。在煤矿开采过程中，由于传统的开采方法主要以人为主，因此存在着人的安全问题，严重时会造成人员伤亡事故。因此将机电智能化技术应用到煤矿开采过程中，积极应用先进的机电开采设备和智能化技术，能够有效提高煤矿开采效率和安全性，促进我国煤矿行业的可持续发展。