煤矿机电设备自动化控制优势和应用

韩伟

摘要：现在我们国家的科学技术发展得非常迅速，自动化技术的实际应用变得越来越广泛。在煤矿行业当中，不同环节的实际生产当中都用到了自动化技术，且应用效果明显。自动化技术代表了最先进的生产力，在煤矿行业中得到普遍应用。煤矿机电设备自动化控制是自动化技术的重要体现。通过介绍煤矿机电设备自动化控制的优势，探讨了其在煤矿生产关键设备中的应用情况，以期为煤矿行业的自动化提供一定的参考。

关键词：煤矿开采;机电设备;自动化控制

引言

随着科学技术的发展，自动化技术在各个行业中都得到了应用，煤炭行业也不例外。目前，中国煤炭行业正处在从机械化开采向自动化开采及智能化开采转变的关键阶段。无论是自动化开采还是智能化开采，其关键都在于煤矿机电设备的自动化控制。基于现代化发展背景下，我国各个行业都对自动化技术的应用提出了更高的关注。尤其是我国的煤矿企业，借助自动化技术实施生产工作，经过较长时间的应用可以发现，能够更好的作用于生产效率提升的同时，也能够极大的减轻工作人员的压力，促使煤矿企业能够在最少的经济投入下，达到预期理想的生产效果。

1煤矿机电设备自动化控制的优势分析

1.1减少煤矿工人数量提高生产效率

传统的煤矿开采是劳动密集型产业，这不仅限制了煤矿企业的经济效益，还极大地阻碍了煤矿企业的可持续发展。随着人力资源的成本不断提高，煤矿企业面临着巨大的压力。为此，很多煤矿大力发展自动化技术，旨在提高煤矿生产效率，降低煤矿生产成本。机电设备采用自动化控制后，可大幅度减少煤矿工人的数量。这有助于提高工人的单人工效，还降低了工人体力劳动量，最大限度避免了设备运行故障及安全事故隐患的发生，大大提升了煤矿企业的经济效益。

1.2实现了对开采环节的集中控制

将自动化技术应用到煤矿企业的各个机械设备当中，可以让它的实际生产过程变得更为便利。能够将所有的机电设备全连接起来，这样能够通过智能化技术的应用将所有设备作出统一的管控。这就让煤矿开采实际过程，所有设备得到统一的监测，并且能够更好的减少开采过程中的工作量。不同类型的机电设备，通过应用自动化和智能化技术，可以确保，每台机电设备的实际使用效率和性能达到最佳，让整个煤矿企业的开采效果不断提升[1]。

1.3保障了生产安全

在煤矿生产过程中，安全永远是首先需要考虑的问题。然而，由于各种原因，煤矿安全事故时有发生，带来了一定的人员伤亡。煤矿机电设备实现自动化控制后，能大幅度提升开采安全性。一方面，设备实现了自动化控制后，不需要人操作，这大幅度减少了由于工人违规操作引发的安全事故;另一方面，减少了生产过程中对人的需求，以前由工人完成的任务现在可以由机械设备完成，这在某种程度上也保证了人的安全。此外，自动化设备上都装有先进的危险报警装置，一旦发生危险情况，就能及时发出警报，并提醒相关人员及时采取最合理的保护措施，这在很大程度上保证了生产安全[2]。

2煤矿机电自动化控制应用

2.1自动化技术在矿井提升机系统中的应用

在整个煤炭开采的过程当中，提升机也是整个开采设备当中最重要的一个设备。虽然其具备速度快等特点，但在实际运行过程当中，矿井提升机也会因为各种因素受到影响，导致最终使用效果没并有达到预期状态。在矿井提升机的系统当中应用自动化技术，可以提升其应用效果。通过利用自动化智能设备，让整个机电设备的安全性能得到了很好的提升。，如图1所示。设备能够通过应用智能化技术，进行自我功能检测。而一些未处理技术的应用可以让多重寻址，成为不断提升自我诊断的能力。在机电自动化技术应用之后，整个矿井提升机，自己的内部结构也得到了很好的完善。除了性能得到提升之外，整个设备的安装也变得更加简易。

2.2自动化控制在矿井通风机中的应用

矿井通风机是矿井通风的主要动力源，不仅要保证其运行的可靠性，还应保证其运行的经济性。一般情况下，矿井通风机消耗的电能占矿井总消耗的50%左右。因此，必须保证矿井通风机处于经济运行状态，否则会有大量的电能浪费。在过去，矿井通风机的工况点是通过风机的叶片安装角来调节的，调节所用时间较长，十分不方便。很多时候，矿井通风阻力的测定几个月甚至半年进行1次，而在这个周期内大量电能会被白白浪费。而矿井通风机经过自动化改造后，通过煤矿井下安装的传感器可实时测得矿井局部通风阻力，根据矿井通风网络就可确定矿井的实时通风阻力。在确定矿井通风阻力后，调节通风机的转速就可实现对通风机工况点的动态调节。这有助于在满足矿井安全运行的前提下节省大量的电能[3]。

2.3自动化控制在皮带输送机中的应用

皮带输送机是煤矿井下重要的运输设备，其正常运行对工作面的产量有着直接影响。传统的皮带输送机在运行时需要工人不断地检查其运行状态，例如是否出现跑偏、断带等问题。皮带机的输送距离比较长，这给工人带来了很大的劳动量，且不能及时发现皮带输送机出现的故障。因此，很多煤矿的输送机都已进行了自动化改造。在自动化改造后，可对皮带机运行状态进行自动监测，遇到异常情况时会自动报警。同时，还可以使得皮带输送机更加节能，根据皮带输送机运行的重物来调节运行速度。经过统计可发现，在经过自动化改造后，皮带输送机断带现象明显减少，且节能30%左右。

2.4矿井安全监控系统中自动化技术的应用

在当前我们国家很多煤矿企业，他们都在矿井之下建立了对应的监测系统，整个系统当中也运用了自动化技术，监测系统的实际功能相对比较完善，可以在整个安全系统管控内容当中做出有效的监测。比如说对于工作人员的监控，对设备运行状况的监控，对有害气体含量产生的监控，以及对于电网实际应用情况的监控等。在确保了操作工作人员安全的同时，也将工作变的最大限度化，能够将煤矿资源的实际开采效率大大进行提高。在矿井安全监控系统当中，应用自动化技术不仅能够实时监测井下工作人员的实际工作状况，如果发生了安全问题或者安全事故产生也能够及时的发出报警提示。尽可能的将施工工作人员的人身安全进行保障，整个系统还会对可能会发生的风险作出提前预估，而且做好一系列风险预防的措施，确保了煤矿开采不同环节当中的各项工作能够顺利进行。如果出现了安全问题，整个监控系统也能够在第一时间实施营救方案，将正处于危险环境当中的工作人员及时进行急救[4]。

3结束语

煤矿行业作为推动我国经济持续发展的关键部分，当前大多数地区的煤矿企业，在开采过程中更加注重机电自动化技术的应用。通过较长时间的观察可以发现，煤矿机电自动化技术的应用，不仅能够维持整个过程更具安全性以及经济性，而且也能够实现对开采环节集式控制，降低工作人员工作负担的同时，更能够及时的发现安全隐患，给人员生命安全带去巨大的保障。为了能够切实发挥出煤矿机电自动化技术的应用价值，文章将对该项技术的应用方面进行深入的分析，希望能够给相关人士提供些许参考依据。

参考文献：

[1]张世寿.机电自动化控制中PLC技术的应用[J].科技风，2019（14）：161.

[2]周少梅.浅析传感器技术在机电自动化控制中的运用[J].湖北农机化，2019（09）：63.

[3]张少峰.煤矿机电自动化控制优势和应用[J].矿业装備，2021（2）：264-265.

[4]刘宁.煤矿机电设备自动化控制优势和应用[J].能源与节能，2021（2）：189-190.