自动化技术在煤矿机电设备中的应用研究

杨玉池

（陕西煤业化工集团孙家岔龙华矿业有限公司，陕西 榆林 719300）

随着社会经济的发展，煤炭资源的需求量也在不断提升，而在这样的情况下，以往的煤矿机电设备已经逐渐落后，无法满足现代煤矿生产的需求，因此，为了改变这一现状，为煤炭企业的发展提供更强的动力，就应当积极引进先进的技术，以此来对煤矿的生产过程进行优化，使其更好地满足新时期的生产需求。自动化技术的应用能够发挥出极大的优势，而结合现阶段的实际情况来看，我国的煤矿机电设备自动化技术已经取得了一定程度的成就，但是也存在一些明显的不足，这无疑会制约着煤炭行业的进一步发展，也会影响到煤炭企业的安全管理水平。因此，在煤矿机电设备中积极应用现代化的科学技术，提升自动化技术水平，有助于推动行业的发展和进步。

1 自动化技术与煤矿机电设备概述

1.1 自动化技术概述

自动化技术是集合了很多先进科技的一项技术，将其应用到煤矿机电设备当中，能够在生产和加工环节极大程度的提升煤矿企业的工作效率，发挥出机电设备的强大优势，不仅能够在极大程度上节约人力成本，同时，还能够进一步提升生产效率，保障经济效益。而在实际的应用当中，自动化技术的应用并不是简单的事情，而是需要应用到多个学科和领域的专业知识，这也给操作人员的专业技能水平提出了更高的要求和挑战。为此，在煤矿企业的发展进程中，为了能使自动化技术发挥出更大的优势，取得更好的应用效果，煤矿企业除了要及时更新机电设备，积极引进先进的技术手段，还应当注重人才方面的投入，为自动化技术的高效应用提供必要的人才支持。比起发达国家，我国的自动化技术起步比较晚，发展的也还不够成熟，但是随着科技水平的不断提升，我国的自动化技术也在不断地优化和完善当中，具有广阔的发展前景。

1.2 煤矿机电设备概述

近年来，我国的经济发展迅速，人们的生活水平有了跨越式的发展，也使得煤炭资源的需求量与日俱增。虽然我国幅员辽阔，具有丰富的煤炭资源，但是由于人口多，加上煤炭资源的浪费，实际上人均占有量非常低，这也就决定着在煤矿开采的过程中要提升开采效率，减少生产环节的浪费，这对于促进我国煤炭行业的发展有着积极的意义。因此，在进行煤矿开采工作时，就要做好管理工作，加以科学合理的管控，这样才能够进一步提升我国煤炭资源开采效率。除此之外，我国很多煤矿在开采的过程中应用的仍然是比较陈旧的方法，再加上煤矿机电设备较为落后，技术的应用程度有限，导致煤矿机电设备自动化水平偏低，难以保障煤矿生产的顺利有序进行，长此以往，必然也会对于制约着我国煤炭行业的进一步发展。

2 自动化技术在煤矿机电设备中的应用特点

2.1 集成化

自动化技术本身就是多种高科技融合的产物，因此集成化是自动化技术在煤矿机电设备中应用的最大特点之一，在自动化应用的过程中，不仅包括计算机、单片机等设备，同时，还包括各类高精密度的传感器，能够实现对于煤矿生产过程的全方位监控，能够及时在生产过程中避免安全隐患，并且及时采取有效的措施进行解决，有助于保障整个生产过程的安全性，对于促进我国煤矿企业的发展具有非常重要的意义。

2.2 开放性

开放性主要体现在其他技术的应用方面。近年来，我国的通信技术已经发展的相对成熟，在煤矿机电设备中应用自动化技术时，也能够将通信技术应用在其中，提升整个系统的开放性。这就使得煤矿机电设备在实现自动化的同时，也具备了通信联网的功能，使得整个系统形成信息交互的工作模式，有助于使得各个工作流程之间顺畅衔接，提升工作的整体效率。

2.3 多样性

现阶段，随着自动化技术越来越深的融入到煤炭生产的整个过程中，煤矿自动化设备的种类不断增多，传感器也有着各种不同的类型，能够实现对于周边环境因素的全方位监测，这给煤矿生产工作的开展带来了极大的帮助。另外，传感器能够实现高效的数据采集和处理，不仅智能化程度更高，同时，也具有极高的可靠性。

2.4 智能化

在煤矿机电设备中应用微处理器，为自动化技术的应用带来了更大的便利，并且其数据信息的处理效率和处理速度不断提升，处理容量不断增加，能够为煤矿机电设备中自动化技术的应用提供更多的可能性，能够有效提升煤矿机电设备运行的智能化和自动化水平。

3 自动化技术在煤矿机电设备中的应用优势

3.1 有助于提升生产效率和质量

合理应用自动化技术，能够有效减少人力资源的投入，提升自动化和机械化水平，进而促进生产效率的有效提升。在实际应用的过程中，煤矿企业应当注重安排专业的技术人员来完成较为复杂的工作，这样一方面能够在最大程度上发挥出自动化技术的效果，同时，还能够对于人力资源进行优化配置，有助于提升整体的工作效率。另外，应用自动化技术还有助于优化煤矿企业的整体管理水平，减少在工作中出现的失误，对于保障煤矿开采的质量也有着积极的帮助。

3.2 有助于降低生产成本

近年来，随着人们环保意识的不断提升，在各个行业当中都更加注重环保技术的应用。而煤炭行业一直都是高污染行业之一，在煤矿机电设备中应用自动化技术，能够在保证高效生产的同时，优化煤矿生产过程的节能环保效益。在实际开展工作的过程中，自动化技术的应用还能够取代一些具有危险性的操作，这样不仅进一步减少了人力成本，有助于降低整体的生产成本，提升经济效益，同时，还能够在极大程度上保障人员的安全，减少安全事故发生的概率。

3.3 有助于减少人力的投入

在煤矿当中应用的传统机电设备运行过程中需要人员进行监督和控制，并且为了避免出现问题及时发现的情况出现，一般都需要安排大量的人员进行监控工作，而在煤矿机电设备中应用自动化技术能够实现远程的监控，这样就在极大程度上减少了人力的投入，有助于帮助煤矿企业降低人力成本。

3.4 有助于提升煤矿生产的安全系数

结合现阶段煤矿生产中的实际情况来看，虽然煤矿的安全生产已经逐渐受到了人们的重视，也做了一系列的安全防护措施来减少安全事故的发生，但是不得不承认的一点是，煤矿生产本身就是一项具有一定危险性的工作，其中涉及的环节也比较复杂，一旦某一个环节出现了问题，就有可能导致安全事故的发生。因此，通过应用自动化技术，能够在极大程度上提升煤矿生产的安全系数。一方面，应用自动化技术能够搭载报警功能，一旦发现存在安全隐患，能够及时对工作人员进行提示，帮助工作人员及时排除安全隐患，从而减少安全事故的发生概率。另一方面，在煤矿机电设备中应用自动化技术能够实现远程的监督和控制，减少在生产过程中人工操作的流程，从而在根本上保障人员的安全。

4 自动化技术在煤矿机电设备中的具体应用

4.1 自动化技术在煤矿提升设备中的应用

提升设备是煤矿机电设备中最为核心的设备之一，负责材料、人员及生产设备的升降，正因为提升设备在煤矿机电设备中占有重要的位置，因此，相对来说，自动化技术在煤矿提升设备中的应用已经相对比较成熟。通常来说，煤矿提升设备的作业范围是在矿井中，在工作的过程中，需要在地面与矿井之间往复活动，因此，提升设备必须要具备极高的稳定性和安全性，如果遇到问题，一旦出现安全事故，将会引发极大的问题。而在煤矿提升设备中应用自动化技术，能够实现对于提升设备的实时控制，有助于保障煤矿生产的安全性，对于进一步提升煤矿设备的工作效率也有着积极的帮助。结合现阶段的实际情况来看，在煤矿行业当中已经应用到了数字化提升设备，其中包含数字化的控制系统，并且还应用了高性能的控制器，不仅能够对于提升设备进行实时控制，同时，还能够结合实际需要对于功能进行调节。

不仅如此，在提升设备运行的过程中，还能够发挥出监控的作用，将采集到的信息及时上传到总线控制系统当中。将自动化技术应用在煤矿提升设备中，能够使得煤矿生产的过程更加安全高效，同时还能够及时掌握设备的相关情况，有助于减少在提升设备运行过程中产生的损耗，进而节约成本，提升生产的整体效率。

4.2 自动化技术在煤矿采掘设备中的应用

通常来说，在煤矿生产的过程中，一般都是地下作业，作业的环境非常复杂，并且由于作业环节众多，容易受到外界因素的影响，因此也存在较多的意外状况，容易引发安全事故。因此，在生产环节中，需要考虑到煤矿生产的实际需求，考虑到可能会对于煤矿安全生产造成影响的安全隐患，并且予以排除或者准备相应的应急措施，避免由于安全事故导致引起直接或者间接的损失。并且对于煤矿企业而言，在进行生产的过程中，为了减少人力成本，提升经济效益，人力资源不足，这也在一定程度上导致了煤矿生产的效率低下。因此，一般来说，在煤矿采掘设备中应用自动化技术，可以结合实际需求采用不同类型的机电设备来辅助生产工作，这样不仅能够减少人工操作，同时，还能够有效优化生产流程。在煤矿采掘设备中由于应用到了自动化控制系统，因此，当采掘设备前进时，能够自动提供牵引力，而当采掘设备在下降状态时，也能够自动做出电制动动作，有助于保障生产过程的安全性。

现阶段应用了自动化技术的煤矿采掘设备一般适用于角度比较大的煤层，如果角度在一个合适的范围内，不需要再额外增加防滑装置。应用自动化技术的煤矿采掘设备在地质条件复杂的煤矿中更能够发挥出强大的优势，并且开采的效率更高，有助于提升整体的生产效率。

4.3 自动化技术在煤矿监测系统中的应用

煤矿生产具有一定的危险性，在生产的过程中也存在很多的不确定因素，因此，做好对于整个生产过程的动态监控至关重要。现阶段，在很多煤矿生产当中，都建立了相对完善的监控系统，并且也将监控系统应用到了生产的每一个环节当中，实现了对于生产过程的全方位监控。但是结合现实情况来看，我国在煤矿生产中的安全事故仍然发生频率较高，尤其是在安全事故发生之后，想要进行人员搜救难度比较大，导致很难实现对于人员的及时救助，因此，现阶段在煤矿监测系统中，也逐渐开始应用更加先进的自动化人员定位系统。通过应用这一系统，能够发挥出以下几个方面的作用：

（1）在煤矿监测系统中融入地理信息系统，能够实时显示煤矿生产过程的相关情况，有助于提升监测的效果，进而保障生产过程的安全有序进行。

（2）根据对于煤矿当中地质、地形等情况的分析，能够生成作业人员在进行开采过程中的动态图像，并且还能够查看到作业人员进行生产的具体情况，有助于人员的优化配置，并且还能够对于作业人员的安全情况进行实时的监控。

（3）有助于提升管理的效果，自动化人员定位系统不仅能够了解煤矿中作业人员的上岗之间，还能够查看到其具体的活动情况，进而采取针对性的管理措施，能够进一步提升管理的水平和成效。

（4）一旦遇到突发状况，导致煤矿中产生了安全事故，能够利用自动化人员定位系统及时了解到需要救援人员的具体位置和人数，能够为救援工作提供极大的便捷。

（5）在进行事故救援时，能够利用自动化人员定位系统准确判断需要救援人员的位置，进一步提升救援的效率，能够降低人员发生生命危险的可能性。利用自动化人员定位系统能够进一步提升煤矿安全管理的成效，保障生产过程的安全有序进行，对于促进煤矿行业的健康长远发展也有着积极的意义。

5 结语

总而言之，随着我国经济的发展和科技水平的不断提升，为了能够为人们的生产生活提供更加充分的煤炭资源，提升我国煤矿开采的水平，将自动化技术应用到煤矿机电设备中已经是煤矿企业未来的发展趋势，不仅能够优化生产的效率，减少人力成本和生产成本，同时，还能够进一步提升生产过程的安全性，对于促进我国煤矿行业的可持续发展有着积极的意义。为此，煤矿企业应当积极应用自动化技术，为自身的发展提供更加充足的动力。