自动化技术在采煤机电设备中的应用

张红宁

（山西乡宁焦煤集团毛则渠煤炭有限公司 山西省临汾市 042100）

我国是资源大国，拥有着许多丰富的资源，其中我国最主要的能源来源就是煤炭，而我国既是煤炭资源的生产大国，又是煤炭资源的消费大国，每天生产和消耗的煤炭量都是十分巨大的。我国巨大的煤炭消耗量需要保证足够的煤炭开采量，以前传统的挖煤方式已经在逐步的淘汰，一些陈旧破损的设备也在更新换代，随着自动化技术正式进入采煤机电设备，大大提高了采煤效率，已经可以满足基本的煤炭消耗了，而且最为重要的一点是已经不需要工作人员再像以前一样手动进行挖煤运输，这样的进步大大的提高了工作人员的安全性。因此，自动化技术进入采煤机电设备是必然趋势。

1 自动化技术的含义

1.1 自动化技术的属性

自动化技术由于涵盖的内容学科很多，所以一门综合性很强的学科，其中涵盖了机电工程技术，计算机计算技术，信息技术，机械原理技术等等。在这么多技术学科的知识交叉中形成了自动化技术。

1.2 自动化技术的组成

从自动化的整体构建来看主要由程序构建，作用机器，传感器，控制系统，制作系统几个部分组成。在他们的共同作用下，可以保证自动化技术在工作中形成良好的工作环境，这样就保证了自动化技术在投入采煤机电设备中可以正常运用且带来较高的收益，非常适用于采煤企业。

1.3 自动化技术的基础

自动化技术是在对项目的生产和管理上不应用人工，只使用智能设备对其进行指挥操作，传递信息和回馈信息的一种新型技术。这种技术集合了各种控制和网络技术于一体，所以应用在行业上可以减少成本和把控质量，对于这种技术的应用可以获得事半功倍的效果。

2 目前我国采煤机电设备的发展状况

2.1 自动化技术逐步成熟

随着计算机技术和自动化技术的迅速发展，尤其是传感器技术的应用让自动化技术在采煤机电设备中取得了长远的进步和发展。目前我国的自动化技术在采煤机电设备中的应用有50 多年的发展史，在世界上处于领先的地位。尤其是近些年自动化逐步趋向成熟化，大大保障了工作人员的安全，有效的提高了工作效率。所以保证自动化技术在逐步成熟的过程中，需要技术人员继续努力，攻克难关。

2.2 自动化技术发展未得到全面普及

虽然我国的自动化技术发展站在了世界前端，但是并不是所有的企业都应用了自动化技术在采煤机电设备工作中，我国作为发展中国家，一些地方仍然存在着经济差异，这就导致了这些经济发展较低的地区不能够很及时的应用自动化技术，仍然采用的是手工和半手工采煤技术。这样就使我国的采煤行业参差不齐，所以国家应该多帮助这些地区早日实现自动化采煤机电设备的运用，这样才会把我国采煤的整体行业水准提高。所以自动化技术的普及十分重要。当前仍然有一些采用老旧的采煤方式的企业还在继续工作，这样是十分不合理的，既没有提高工作效率，也没有保证工作人员的安全。所以这些企业应当加快自动化技术的普及，使整个采煤行业能整体提高一个水准。特别是最近几年科技的进步带动了许多先进技术的发展，例如智能检测，自动化，传感器技术等技术在国内迅速发展，而且已经全部应用于全国各个行业，所取得的成果也十分可观。而自动化技术在采煤机电设备中的应用更是如鱼得水，使整个采煤行业的水平整体提升。

3 自动化技术在采煤机电设备中的具体应用

3.1 自动化技术在煤矿采集设备中的应用

在煤矿采煤的时候工作环境十分艰辛，对人的身体有巨大的危害，如果矿井坍塌可能会造成大面积的人员伤亡，这对采煤人员的生命安全有着巨大威胁。一旦在开采的过程中发生意外的事情，很有可能就会导致矿井坍塌，所以提高采煤的安全是重中之重，是必须要考虑并解决的问题。自动化技术在煤矿采集设备中的应用就可以很大程度上解决安全问题。在煤矿的生产采集时的设备中，采集设备是重要的工具之一，自动化应用在电牵引采煤机上，这种新型的采煤机的牵引能力十分强悍，可以保证即使出现一些下滑的状况时也能够顺利的完成采集任务。自动化应用的电牵引采煤机和传统的采煤机不同，他不但能够很好的保持平稳，更可以在出现下滑或者角度偏离的情况下保证可以正常使用，这样就大大的提高了采煤工作的完成度，而且在一定程度上更是提高了采煤的工作效率。电牵引采煤机主要是利用自动化设备提过传感器反馈数据信息，然后通过快速的计算得出方案，并自动进行调整以保证可以继续使用。

3.2 自动化技术在机械设备制造中的应用

在机械设备制造时都会应用到自动化系统，它可以代替人工生产线，自己独立成为一条自动生产线，这样的生产线会比人工生产线更加迅速的完成工作量的要求。自动化技术在机械设备制造中主要是应用在机床和机械上，在生产大批的煤矿的时候，大部分煤矿开采企业都会使用自动化生产线代替人工生产线，这样一方面降低了成本，另一方面提高了工作效率和工作质量。在生产个别重要的局部零件时，如果人工不够精细就很可能制造不出所需要的部件，这个时候自动化技术就可以派上用场，只需要技术人员输入对应的数据并进行编程，那么机床将会自动进行加工，进而完成所需的部件。

3.3 自动化技术在监测设备中的应用

虽然自动化技术已经逐步的普及和完善，但是煤矿的安全事故发生总是无法避免，既然不能很好的解决这种问题，那为何不从源头阻止煤矿事故的发生呢。这样不就可以保证到工作人员的生命安全吗。煤矿的安全事故发生严重威胁到了工作人员的生命安全，所以这就要求在每次作业时要严格监测，保证每次作业的安全程度，只有保证工作人员的工作环境是安全的才是最重要的。自动化技术在煤矿监测设备的应用就可以很好的帮助解决这个问题，自动化监测技术可以有效的探测煤矿的环境，并且可以快速的做出是否可以进行工作的判断。自动化监测技术还可以监测到每一位工作人员的具体动向，了解到每一位工作人员的状况，并且及时向矿上的技术人员进行汇报。这样就确保了一旦发生突发状况，技术人员可以立即利用有效信息进行救援活动，可以有效的保证到每一位工作人员的生命安全。

3.4 自动化技术在煤矿提升设备中的应用

自动化技术在煤矿提升设备中的应用也十分重要，因为作为最基本的设备，在开始采煤和结束采煤的时候，都需要用到煤矿提升设备，又或者运输煤矿，也需要运用到提升设备。所以作为最基础的机械设备，必须要有更好的技术保障，只有基础设备的保障工作完善，才能继续进行下一步工作。提升设备每一次作业时都需要使用，这就需要保证每次作业时，提升设备的状态必须要达到良好才能进行开采。而且因为每次都连续长时间使用导致提升设备的磨损程度是最严重的，需要及时进行补修。所以这个时候自动化技术应用可以很好的缓解这一状况。自动化技术的应用主要是应用在控制系统上。通过自动化技术处理对提升设备进行自动化处理，使其自动计算运行，同时提升系统是由PLC 控制器协助完成，新添加的自动化技术与其互不干扰，这样就保证了有两条独立线路各自运行，当一条线路出现问题时不会影响到另外一条线路的使用，这样就大大提高了提升设备的容错率，提高了工作效率。而且在出现故障的时候可以在不影响采集的情况下进行单方面维修，这样就不会延误工作量，保证了工作效率。

3.5 自动化技术在风门中的应用

在采煤作业中存在的难解决的问题就是风门问题，风门问题的存在会严重影响工作人员的安全问题，真正难题的不是风门的关闭，风门的关闭一般来说操作较为简单也不容易出现事故，即使出现了事故工作人员都已经离开了施工现场，不会造成特别大的损伤。而真正的难题就是风门的开启，风门的开启一直是依靠人工力量开启，这就非常考验工作人员的技术，一旦出现失误就很有可能造成严重的后果，所以这种开风门的任务一般都是交由经验丰富的老师傅进行操作，但是人工并不能保证一直是百分百的成功率，一旦出现失误，就会导致整个采煤工地出现巨大的安全威胁。这个时候自动化技术的应用就显得尤为重要，自动化技术在风门中的应用是将编程好的程序输入PLC，使PLC运用机械力量来控制风门的开启和关闭，因为机械化的控制可以很好的把握力度的角度，几乎不会出现失误，这就大大的保障了工作人员的安全性，对开采煤矿带来了便利。

4 采煤机电设备的自动化控制技术

4.1 构造监控平台

因为现在的采煤机电设备大多都采用自动化控制的方法，这个时候就需要考虑自动化的效率是不是可以很好的代替人工的工作效率。对于新型的技术化自动化的采煤机电设备应该构建由GPS 和GIS 共同监测的平台，设计出智能合理的监控方式，这样可以保证资源和成本能够有效的控制。在自动化技术的应用下，我们更应该保证工作效率有长足的提高，这个时候监控平台的作用就可以体现出来，可以完美的保证工作效率和工作质量。

4.2 远程监测的执行

因为传统技术并没有这一方面的技术，在自动化应用以后就可以实现远程监控的执行，利用自动化技术可以及时的了解到采煤机电设备的调度情况和标准，可以进行技术升级，给采煤机电设备更多提升的空间。而且减少了人工参与，降低了不少操作难度，可以维持采煤机电设备的良好运行。

5 采煤机电设备自动化的应用效应

5.1 采煤生产率显著提升

通过自动化技术在采煤机电设备中的应用，各个采煤企业已经不再是以前的人工采煤了，自动化技术采煤在各个方面都要远远优于人工。因为自动化技术采煤可以准确计算各种信息，不会导致运量不足或者运量过多而引起设备故障。自应用了自动化技术之后，采煤的生存率得到了显著的提升。

5.2 保证工作人员的安全

相比于人工采煤，自动化技术采煤显得更安全，自动化技术可以代替人工在一些高危地区进行作业，另一方面自动化精密的计算和构建准确的模型方案可以设计出准确采矿路线，自动化控制程序能够提供机械运作的准确程度，这样就可以有效的保证了工作人员的安全。

5.3 采煤技术的整体提升

只有保持技术的持续进步才能保证企业在行业竞争中有一席之地。在原有的采煤技术方面，大家都只是靠人力的多少来决定工作效率，而自动化技术的加入，对企业的采煤技术有了很大的提升，而且对行业进行了技术冲击，这样的有益冲击会使行业的整体技术有所提升，可以给企业带来持续稳定的经济效益。

6 采煤机电设备自动化的趋势

6.1 采煤机电设备自动化顺应时代，持续发展

采煤机电设备的自动化技术应用结合了当前最为热门的计算机技术和信息技术等先进技术，使自动化技术已经处于一个较为完善的地步。目前，自动化技术不仅仅是提高了采煤的工作效率，给企业带来了巨大的经济收益，更重要的是保证了每一位采煤工作人员的安全。所以，自动化技术在采煤机电设备中的应用顺应了时代发展，给企业带来了经济收益，在技术如果保持创新就可以是自动化技术在采煤机电设备中持续性的发展。

6.2 采煤机电设备的自动化技术可向完整的生态链发展

虽然自动化技术在采煤机电设备中的应用已经逐步趋于完善，但是大多都是各个部分的应用拼接而成，并没有形成一个完整的生态链体系，这就表明了自动化技术的发展方向可以向着这方面进行发展，一旦发展成功，那么所取得的成就将不可想象。

7 结束语

在社会经济的持续发展和科技的飞速进步的同时，各种先进的技术都被发明研究出来应用于各种合适的场合。在采煤机电设备中应用自动化显然是十分正确的选择，自动化技术的应用使得采煤效率大幅度上涨，带来的经济效益也迅速上升，同时也保证了工作人员的作业安全，这将会使采煤行业得到持续稳定的发展，使采煤行业成为前景十分宽阔的行业。