煤矿机电自动化控制技术的优势及运用研讨

段瑞贺

摘要：煤矿作为我国重要的能源，在目前科技创新中，应以自动化技术作为推动煤矿产业转型的重要驱动力，通过科技赋能，深入推进煤炭、机电等传统产业，实现升级矿山采掘设备智能化，系统运行自动化，无人化煤矿的智能化建设让煤矿生产变得更加高效安全，有力促进了传统煤炭产业的体制升级，5G技术让煤矿开采更安全更智能。基于此，本文主要分析煤矿机电自动化控制技术的优势，并提出在煤矿机电自动化控制技术中的运用办法，以供参考。

关键词：煤矿机电;自动化控制;优势;应用对策

引言：

从改革开放到现在，煤矿行业正在不断的进行改革与升级，煤炭是最可靠的能源，从经济上讲，煤炭是最廉价的能源;从环境上讲，煤炭是可以洁净利用的能源。自从我国发布《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》后相关部门应深入研究煤矿机电自动化技术在煤矿采掘工作中的应用，不断提高煤矿采掘工作的效率与施工质量。煤矿企业应明确机电自动化技术的应用方向、实施路径和政策措施等。

1、煤矿机电自动化控制技术的优势

1.1提高煤矿挖采工序的安全性

由于煤矿工作环境的特殊性，其煤矿在进行挖采时工作人员发生安全事故的概率较高。因此，在煤矿行业中，应将安全生产放在工作的第一位，并确保煤矿企业的安全生产效能，应合理使用机电自动化技术，促进机电设备在不依靠人力下进行自动挖采，以此不断降低事故发生概率，确保煤矿工作的安全性。

1.2提高煤矿生产工序的生产效率

目前，随着社会经济的快速发展，自动化与智能化技术已经逐渐成熟。因此，在目前煤矿生产行业中，应有效利用自动化技术促进煤矿生产工作效率与质量。

在煤矿机电设备自动化技术中，应以自动化监测技术、自动化采集技术、自动化处理技术确保设备的正常运转，并能够提前监测设备的故障，降低了设备的维修和保养成本，也对安全生产工作提供了基础的支撑作用[1]。

2、煤矿机械设备机电自动化技术的特点概述

现阶段我国煤矿企业一般都是在井下设置好电牵引采煤機，然后通过放置多个电机形成交流变频，再通过无链牵引进行井下开采工作。但随着机电技术和信息技术相结合的高效技术成果，机电自动化技术也逐渐渗透到煤矿产业中，煤矿生产以及采集工作正在面向自动化和机电一体化发展中。其中在煤矿机械设备中机电自动化技术是通过运用计算机对整个煤矿开采工作进行一定的把控，并配备可视化的监控界面，组成电控系统，其电控系统中包括端子板、PLC控制、单元、电源等组成部分。主控制系统主要是以电源、主控制器为主，从而对采煤机发挥出自动化的工作为原理。在利用PLC控制系统时工作人员可按照预设步骤对操作站传达一定的指令，并且对采集到的控制信息进行细节化处理，在驱动电路形成后将处理结果传达到各个项目中[2]。

3、煤矿机电自动化控制技术的运用对策

3.1在煤矿采掘、供电工作中应用机电自动化技术

一般在大型煤矿企业中，在开采时普遍应用采煤机以及多个电机驱动自动化控制来进行开采工作，这种工作方式使工作难度提高。在利用机械设备机电自动化技术后，可实现远程操控煤矿开采设备，在远程操控采煤机时可以根据煤矿内实际的薄煤层、中煤层、厚煤层的情况进行针对性的采煤工作，这样的工作方式不但降低了采煤难度，也确保了采煤人员的安全。所以在煤矿采掘工作中应利用机电自动化系统，使煤矿机械设备发挥出实际的应用效果，从而有效确保各个环节顺利稳定的进行[3]。与此同时，在煤矿挖掘中，为促使煤矿供电、煤矿采掘工作的顺利进行，应利用机电自动化技术，以内部信息化效果，有效提高煤矿采掘的安全性与工作效率、质量等。例如，在机电设备振动在线监测装置中，是利用了自动化技术。在以在线监测装置开展煤矿生产工序时，可使机电设备振动故障率降低至10%以下，有效降低了煤矿企业的维修费用，采用该装置后，无需专人定期对设备振动故障进行检测，降低了劳动强度。根据利用该技术的煤矿机电设备数量及分布区域，预计全年可节约劳动费用数十万元。通过实际应用效果分析，确认应用这一装置大大降低了设备振动故障率，提高了机电设备稳定性，同时降低了设备振动故障检测的劳动强度，取得了显著的安全和经济效益[4]。

3.2机电自动化技术在煤矿安全机械中的应用

由于煤矿行业是生产中的特殊行业，其煤矿开采工作也具备一定的危险性。因开采条件复杂，过度开采或盲目开采容易产生严重的安全事故等，为保障煤矿的安全生产，除进一步加强煤矿安全管理意识外，关键是利用机电自动化技术对煤矿井下进行安全监测，形成煤矿井上、井下可靠的安全预警机制和管理决策信息通道。煤矿生产是由员工采用煤矿机械设备进行生产，在这个过程中为确保煤矿安全生产、确保煤矿员工的人身安全，应利用机电自动化技术确保煤矿生产、开采工作的安全性[5]。在我国大部分煤矿企业都安装了风电闭锁装置、瓦斯遥控器等设备，这些设备的自动化优势有效提高了煤矿安全生产效能。例如在矿区内随着煤炭开采向深部不断延伸，导致矿区矿井瓦斯治理难度加大、成本增加，大量优质深部资源被困地下深处。所以可利用机电自动化技术实施地面瓦斯治理，探索矿区煤矿安全高效开采的实践办法，也有利于实现瓦斯治理模式新突破、解决深部资源开采难题，同时有利于减少甲烷排放，推动能源清洁低碳安全高效利用。机电自动化技术可形成地面治理瓦斯技术通过在地面布置钻井，采用矿用传感器、瓦斯遥控器等自动化设备进行压裂改造和排采，提前预抽生产矿井工作面煤层瓦斯，达到大范围“预抽消突”的目的。与井下治理相比，地面治理更加安全、经济、环保，有利于保障矿井采掘正常接替，实现煤炭安全高效开采。同时还可以在井下设置光缆环网上数据系统，这种系统不仅可以远程获取矿井内的设备信息，还可以对井下的环境信息进行实时监测，从而确保煤矿生产的安全性，以及煤矿员工的人身安全[6]。

结束语：综上所述，在目前煤矿企业为减少成本，提高工作效率，应利用机电自动化技术，采用计算机网络、PLC技术实现高效率的运输工作。在利用机电自动化技术时，可使煤矿运输、机械设备调速系统控制水平进一步提高。在进行同路形成控制、安全回路监控时机电自动化技术很好的发挥了运行效率以及安全性等特点，在根据胶带机煤量的大小中实现了自动化的胶带机变频调速模式，不但减少了设备损耗也降低了电能的消耗，达到了减员增益的效果。

参考文献：

[1]隆能增，袁梅，敖选俊，等. 基于Storm与PLC技术融合的煤矿自动化排水系统[J]. 煤矿机械，2019，40（6）：178-181.

[2]姜锴. 煤矿机电设备自动化集中控制技术的应用与发展[J]. 中国石油和化工标准与质量，2019，39（18）：211-212.

[3]王朝. 以采煤机为核心的自动化煤矿综采工作面的实现方法[J]. 山东工业技术，2019（12）：59.

[4]刘丽. 自动化技术在煤矿机电设备中的应用分析[J]. 世界有色金属，2019（18）：293，295.

[5]王宜行，张玉昆. 试论煤矿机电自动化技术的创新应用[J]. 山东工业技术，2019（6）：102.

[6]原伟伟. 岳城煤矿井上下胶带输送机集控自动化系统研究[J]. 能源与节能，2019（2）：113-115.