煤矿机电自动化技术发展及应用分析

2020-11-26李璞

商品与质量 2020年28期

李璞

榆林神华能源有限责任公司青龙寺煤矿分公司陕西榆林 719000

1 机电自动化的特点

机电自动化是一项综合性的技术学科，是在科技的发展过程中产生的，机电自动化产品对于机械设备的运行可以进行监控，并且对设备运行进行管理和保护，一旦发现运行状况存在问题就会发出警报，提醒工作人员对系统进行维修和保养。机电自动化可以对数据信息进行自动处理，并且对信息进行控制，实现智能化和自动化。通过预先设置的系统让操作者按照流程进行操作，避免因为操作者的操作失误对设备造成影响，实现自动控制的作用。减少操作者在主观意识下产生的操作误差，对精准完成工作具有重要意义，可提高操作的质量和效率，对机械控制灵敏度以及检测的精准度也有所提高。机电自动化采用复合技术，机电自动化将计算机技术以及电子技术等相结合，通过复合功能完成既定的任务，通过对机电自动化的运用可以减少传统单一模式下的操作效率低以及操作不规范的情况，提高了自动化水平。采用数字显示技术可以方便操作流程、简化操作步骤。不同用户在对机械设备使用时会因为创新应用环境的不同有不同的要求，因此机电自动化通过智能化的调节系统以及自动校验和检测系统对设备进行调节，满足多样化的需求。在对机械设备进行安装时，可以对参数进行调控，根据不同用户的需求，灵活改变参数数值。改变控制程序的工作方式，可以提高控制程序的适应性以及灵活度，而且产品不用对自身进行过多的调整，只需通过对系统的重新录入，就可以将控制程序输入到产品的控制系统之中[1]。

2 自动化技术在煤矿开采中的应用

2.1 在矿井提升过程中的应用

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。随着自动化技术的发展，很多矿井的提升机都进行了自动化技术改造。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。

2.2 在煤矿提升设备中的应用

在整个煤矿生产中几乎每个环节都需要用到运输提升设备，因此必须保证提升设备的安全可靠，提升设备的安全操作是煤炭安全生产的重要基础。当前提升设备中应用自动化技术已经十分常见，对于保证煤炭生产的安全管理具有不可替代的重要作用。分析提升设备相关最先进的技术，PLC 设备可全流程控制提升机，利用数字化技术监管和支配设备控制。与此同时，为了进一步提高管控的安全性，该技术采用了分步设计，也就是说由不同的控制器控制每个环节或步骤，安排一条总线贯穿其中，如此即使某个环节出现问题，也不会整个生产流程造成严重后果，实行综合管理。

2.3 对电牵引采煤机的应用

传统的液压牵引采煤机相对来说具有一定的优点，但是随着自动化技术的实际应用及普及，电牵引采煤机以其优良的控制性、可靠性以及操作简便性等巨大优势取代了传统的采煤机，将由液压、电气等多部分系统组成的集成电牵引技术实际应用于采煤机当中，不但确保了采煤机的运行稳定性，降低了生产过程当中各种问题的发生率，还能够提高其动能，使产出率实现最大化。另外，通过对编程技术及传感技术等的实际应用，可以实时监测和控制采煤机各项数据指标及工作状态，加之监测系统的结合利用，当出现问题时，可以第一时间通知相应的控制中心及现场工作人员，还可以根据实际操作情况对自动化系统的各方面予以调控，以此使电牵引采煤机得到最大化的利用，即通过对电频技术等的综合运用，使能源消耗达到最低，最终实现安全、高效的工作目标[2]。

2.4 在煤矿生产监督中的应用

实时了解煤矿井下生产活动状况，对于煤矿的安全生产具有重要意义。采用视频监控技术，可以将井下工人的作业画面和视频实时传输到地面控制台上。如果发现工人违规操作，可以直接通知井下负责人处理，杜绝了安全隐患。发生事故时，可以通过视频及时确定安全区域，为工人指明逃生通道。与此同时，将煤矿井下的一些安全数据直接汇总到控制台上，可以监控煤矿井下的总体运行状况。现在，很多矿井已经建立了煤矿生产的自动化监控系统，也称分布式煤矿安全监控系统。

3 煤矿机电自动化技术发展前景

对于煤矿机电设备而言，自动化和智能化是其未来的大势所趋，通过深入研究煤矿机电自动化，不仅能够加快我国追赶发达国家的脚步，还对于提升煤炭资源开采率及降低煤炭生产安全事故发生率具有重要的现实意义。未来是信息化时代，微电子技术、信息技术等现代科技技术必将越来越成熟，相关产业的发展也会越来越完善，这些都为煤矿机电自动化的实现打下了坚实的基础。现阶段部分煤矿企业在实际生产过程中引进远程操作技术，该技术实现远程操控及无人值守，煤矿职工无需进入煤矿监测井下作业，可利用视频技术观察开采运输流程，对煤矿生产具有重要意义。无线网络视乎为煤矿机电设备智能化奠定基础，监控传感器及冲击低压、火灾等，保障井下作业人员的安全[3]。