煤矿机电设备自动化技术的应用论述

摘要：自动化技术在煤矿机电技术革新及设备改造中占有重要地位，不仅提高了煤矿企业的生产效率，同时对于生产安全性的提高也有着重要的作用。自动化技术在煤矿机电上的创新应用表现在机电产品上，具有智能性好，集成度高以及可靠性优良。对于提高单机效率、降低人工成本有着显著效果。本文介绍了煤矿机电设备自动化的发展形势及在自动化技术中的应用。

关键词：煤矿机电设备；自动化技术；应用

中图分类号：X752文献标识码： A

随着计算机技术以及通信技术的进一步发展，煤矿机电自动化技术将朝着集成度、可靠性更高、更加智能化的方向发展。自动化技术对于煤矿机电整体系统的优化作用不可或缺，对于子系统内部集成、多个子系统整体集成以及实现整体系统与外界互联网集成商具有巨大的优势。对于矿山整体机电设备以及矿山整体的监控，自动化技术也有重要应用。

一、煤矿机电设备自动化的发展形势

机电自动化优点很多，体积小、操作简单和可靠性高是其主要特点，随着我国的劳动技术改进，煤矿机电自动化不仅减少了工人的数目，而且很大程度降低了操作人员的工作难度，对企业而言，它能够促使人力资源合理配置，生产安全性得到提高，创造可观的社会效益和经济价值。

但从我国目前煤矿机电自动化的普及上看，尚无法与发达国家相比较。因此，加快发展步伐与研究力度，必须加大在煤矿机电自动化方面的投资力度。煤矿机电自动化技术是煤矿企业生产和发展的核心技术，只有拥有自主知识产权，生产出的适用于我国的核心设备或技术，才能满足我国的煤炭开采水平，并且进一步增加作业的安全性。

二、煤矿机电设备在自动化技术中的应用

1、自动化技术在煤矿监测监控设备中的应用

由于煤炭行业具有高危性这一特点，对其生产过程进行全方位的立体实时监控是非常必要的。现代化矿井通过建立包括安全监测、工业电视、电网监控、井下人员跟踪定位和井下移动通讯等子系统在内的监测监控网络，达到对矿井各部分的实时监测监控，其监控范围包括提升系统、传输系统、防爆系统、井下排水系统和地面压风的系统等矿井安全生产环节。

近年来，井下人员定位系统造成的煤矿事故时有发生，给人民群众带来巨大生命财产损失的背景下，应运而生的高度运用自动化技术的监测监控系统。其基本功能包括:通过基于自动通讯技术的地理信息实时显示，可对井下情况进行查询；根据井下的实际地理情况，制作出井下人员在坑道的实时动态分布图，使井下情况生动形象一目了然，便于进行调度；对井下员工进行自动考勤，方便人力资源管理；一旦发生各类事故，可立即查处井下遇险人员的人数及身份，为事故救援工作提供第一手资料；抢险时，可快速定位井下人员的具置，提高抢险效率和救护效果。井下人员定位系统充分体现了“人性化、信息化、高度自动化”，为煤矿的安全生产和人员管理提供了极大便利。

2、自动化技术在煤矿提升设备中的应用

矿井提升机目前煤矿自动化程度最高的设备。矿井提升设备的任务是提升煤炭和矸石，下放材料，升降人员和设备。由于矿井提升工作是使提升容器在井筒中以高速度作往复运动，因此，要求提升机运行准确和安全可靠。故而承担提升机运行控制功能的电控系统在煤矿提升设备中的作用就显得尤为重要，而电控系统的核心技术正是自动化。

目前最为先进的提升设备是全数字化提升机，其电控系统为全数字化控制系统，由高性能的PLC可编程控制器承担控制和调节的全部功能及监控、辅助功能，采用分布式控制方式，及调节、主控、行程监控、制动等设置各自独立的控制器，各控制器采用总线通讯方式。自动化技术在电控系统的控制、监测、通讯和变频调节等方面都发挥了极大作用。

矿井提升机是主要生产设备，其体积大、重量大，而且控制复杂。进行自动化集控技术改造，不仅使矿井提升机的结构简化，而且数字化智能设备保证了机器设备运行的可靠性和安全性，既提高了设备的自诊能力，又极大地方便了设备间的通信，而且简化后的内部结构对设备的安装和维修也提供了很大方便。伴随着我国数字直流提升机的核心部件取得了显著成绩，其他相关核心部件也获得了成功研制，这使得整个煤矿系统的安全性能进一步得到了提升。例如：通过微处理装置进行多重寻址操作，能够100%发现故障所在，提高装置自检能力，在很大程度上方便了各设备之间的通信交流，同时也为整个系统的改善和升级提供了方便。

3、在井下传送带的应用

带式运输机是矿井下煤炭的运输的主力，要保证煤炭在传输带上连续运输，提升去运输量和安全性能就需要改进其技术。我国自主研发的全自动带式运输机采用机电一体化技术，通过CST可控软件，能够保证不间断运输井下原煤，而且在智能有效措施监督下，设备工作过程中的出错率、故障率等得到了显著降低。虽然功保障了原煤能够连续运输输的要求，但井下运输属于长时间、长距离，其中间驱动点仍不排除不稳定现象的出现，其安全隐患仍然存在，所以从很大程度上仍旧能影响整个设备的安全可靠性。所以在井下传送带的应用方面，仍要进行不断地探索研究，进而实现整个运输系统的稳定性。

4、自动化技术在煤矿采掘设备中的应用

煤矿井下环境恶劣，地质条件复杂，必须兼顾瓦斯、煤尘和地下水等因素，稍有不慎就会酿成安全事故。煤矿工人在井下作业既存在较大安全风险，又因为人力有限而造成工作效率低下，加大产需矛盾。因此在现代化矿井采掘工作面通常采用各种大型采掘设备作为生产主力，以实现综采自动化，进一步实现少人综采工作面。

自动化技术在煤矿采掘设备中的一个典型应用就是电牵引采煤机。它具有大部分液压牵引采煤机不具备的优势和特点，即良好的牵引特性。由于加入了自动控制系统，在采煤机前进时，它可以提供牵引力。在采煤机下滑时，它还可以进行发电制动，在牵引电动机轴端装有停机时，防止机器下滑的制动器，就可以将其用在40-55°的大倾角煤层，而不需要其他防滑装置。从而使采煤机更加适应井下复杂地质条件，提高机械开采率，减少人工投入。

采煤机是矿井内进行采煤工作的主要设备，将电牵引技术应用到采煤机中，不仅实现了电能不断为采煤机提供牵引力、采煤机下滑制动发电，还促进了电能的有效利用。采用电牵引采煤机能够保障了设备性能的稳定，维护量小，还减少了故障的发生率。只要在应用前对设备的电控系统进行相关参数的设置，就能够有效保证电牵引采煤机的运行性能。随着近几年我国在计算技术和电子技术领域的快速进步，电牵引技术势必会有新的突破，成为煤矿企业生产动力的不竭泉源。

5、在网络技术中的应用

工业化领域引入以太网，是工业现代化发展的趋势。以太网能够用更快的速度，更大的容量，更低的成本完成信息传输，被各个领域普遍采用。现代化的网络技术使煤矿机电设备能够顺利完成数据交换，保证电气自动化能够顺利进行。网络技术为煤矿机电设备进行设备监控提供了基础，以太网保证了监控的有效性，保证了数据信息交换的实效性。电气自动化系统离不开网络技术，并在与网络技术日益联系紧密的过程中减少了人的工作量和时间，大大节约了成本。

结束语

总之，煤矿机电设备的自动化程度直接关系到各生产子系统的安全运行，其主要就是运用自动化技术设计的自动控制系统，已成为现代化矿井中机电设备不可缺少的组成部分，同时机电设备的自动化程度也是评价煤矿现代机械水平的重要依据。因此，为了更好地进行现代化矿井建设，达到安全高效生产的目标，应该关注自动化技术的发展，并将其运用到实际工作中去。

参考文献

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