摘要：煤炭在现阶段仍然是我国的主要能源之一，煤炭也在国民经济发展中发挥着重要作用。现今煤炭资源的大量使用对煤炭企业来说是一个前所未有的发展机遇，也对煤炭采掘提出了更高的技术要求。传统的煤炭开采技术不再满足煤炭企业的需要。煤矿机电自动化技术的实际应用加快了煤炭企业的技术发展和技术创新，响应了国家“机械化换人、自动化减人”的号召，促进了我国煤炭工业的发展。
关键词：煤矿机电；自动化技术；创新应用
引言
随着我国经济的发展，国内煤矿开采技术也在逐渐的创新，传统的机械化综采技术已经无法满足经济发展的需求，由传统的机械化综采技术逐渐转化为机电自动化开采，不仅可以提高开采的效率，而且还可以提高开采的质量，减少了煤矿开采事故的发生率，逐步实现“无人则安”的理念。为了保证矿井的持续发展，必须要对煤矿机电自动化技术进行创新和变革，这样煤矿才能更好地发展。
1自动化技术在煤矿机电设备中应用的必要性
第一，采用自动化技术能够在很大程度上提高煤矿采掘的成效比，提升了工业化生产水准；第二，采用自动化技术能够实现对机器设备的自动化监管和操控，减小了人力成本的投入，提高了企业的经济收益；第三，采用自动化技术能够大幅度降低安全事故发生的可能性，确保煤炭生产的安全性。另外采用自动化技术还能够提高事故响应速度，为救援行动赢得更多时间，最大程度降低各方面的损失。综上所述我们不难看出，自动化技术在煤矿的机电设备中起着非常关键的作用。
2常用煤矿机电设备自动化技术
2.1控制理论
控制理论是煤矿自动化技术应用效果的重要因素，是设备自动化的主要影响因素，在实际应用中，控制理论能够将煤矿机电设备实际运行情况进行采集，并且能够将运行数据上传，便于工作人员分析，以便掌握机电设备的实时情况。结合控制理论，能够构建工业控制环网，并搭建控制平台，进行统一调配和指挥，从而实现煤矿机电设备的智能化和自动化，提高煤矿开采的效率和质量，促进我国煤炭行业的可持续发展。
2.2电子信息技术
将电子信息技术，比如：电力电子技术、微电子技术应用于煤矿机电设备中，利用电子器件的高灵敏性和快速反应特点，提高煤矿机电设备的便捷操作水平。在煤矿大功率设备中运用自动化技术，比如，在掘进机、提升机、排水和通风设备中使用微电子技术，收集、传输、监测、和处理相关信息，有效控制大功率设备的生产运行过程，提高其自动化水平和能效比。
2.3机电一体化技术
现阶段在我国工业领域中，机电一体化技术的应用具有重要意义，其能够加强对机械设备的控制，还能根据需求进行实时调控，进一步提高机械设备的智能化和自动化水平，是我国未来机械设备主要发展方向。在煤矿开采中的应用，利用机电一体化技术结合信息化技术能够实现开采设备自动化和智能化：即操作人员只需要将开采路线和调控方案输入到开采设备系统终端内，开采设备会根据实际情况进行开采，有效提高煤矿开采效率和质量。在设备运行过程中，如果出现故障，设备将自动停机并自检，并将自检结果上传到系统数据库中，便于维护人员进行分析和研究，提高维护人员工作效率。在实际运行过程中，其会自动检测开采路程，对存在问题的区域发出警告，提高开采的安全性。
3煤矿机电设备中自动化技术的现状
自动化技术作为一门前沿的多学科技术，主要有计算机技术、自动控制技术、微电子技术、通讯技术等组成。在实际应用中，通过信号检测、信号传输、信号计算实现自动化控制，完成对机电设备的监控和管理。现如今，自动化技术已经成为煤矿机电设备的主要配置，但是由于煤矿企业发展的参差不齐，地区经济发展不同，自动化技术在煤炭企业的应用还不全面。由于我国经济发展，煤炭需求量越来越多，出现了大量新建矿井。但是煤矿生产技术上差别较大，呈现了多层次的状态。在大型煤矿中，机电设备自动化应用较多；中小型煤矿由于资金、规模的限制，机电设备自动化程度较低；在一些偏远的乡镇煤矿，生产方式还是以人工开采为主，效率低下、安全性差。所以综合来看，我国煤炭机电设备自动化技术的设计、制造、应用还需要不断提升，才能满足各类型煤矿的需求，从而形成自动化、信息化、数字化的新型矿井。
4煤矿机电自动化技术的难点分析
4.1企业管理制度不够完善
煤矿机电设备自动化技术的应用过程较为复杂，涵盖煤矿设备的各个方面，因此自动化技术在煤矿机电设备中的应用需要系统完善的管理制度来支撑。但目前，大多数煤矿企业针对自动化技术在煤矿机电设备中的应用，没有制定具体的管理制度和体系，使用的仍然是之前原有的机电设备管理机制和模式，这种落后的设备管理模式和机制已经不能满足新时代背景下煤矿生产的需求，进而导致矿产机电设备的自动化技术应用价值没有得到充分体现，先进设备成为摆设，自动化技术的应用优势也没有得到充分发挥。
4.2机电自动化设备的设计不合理
目前正处于煤矿自动化的过渡阶段，市场上能用于煤矿生产的自动化设备并不多，出现了煤矿自动化设备在生产过程中适用性差的问题，甚至严重影响了煤矿的安全生产。因为在设计设备时只考虑到一些特定的情况，而对于井下复杂的环境缺乏一定的考虑，导致设备设计不合理。在这种情况下，机电自动化设备的优势不仅没有发挥出来，还影响了煤矿生产的整体进度。与此同时，煤矿机电自动化技术涉及的环节更多，相比于其他行业实现起来更加复杂。另外，机电管理制度有待完善，不能满足煤矿企业生产的需求。现实中煤矿自动化设备的管理和人才培养严重滞后于自动化技术的发展，在一定程度上已经限制了煤矿自动化设备性能的正常发挥。
4.3技术人才紧缺
虽然信息化技术和计算机技术不断更新和发展，但是在煤矿行业中的应用时间较短，因此缺乏专业型人才。技术人员紧缺，导致煤矿自动化技术在应用过程中，难以发挥实际作用，是影响煤矿自动化发展的重要因素。通过分析现阶段高等院校教育情况，可知大多数高等院校并没有煤矿应用专业，人才培养速度没有跟上煤矿产业发展速度，因此使得煤矿机电自动化技术应用过程中缺乏专业人才。而作为管理和使用单位，没有系统专业的自动化知识，不能制定针对性的管控措施，导致应用过程中易出现设备故障问题，降低煤矿开采效率和质量，成为阻碍煤矿机电自动化技术广泛应用的因素之一。
5自动化技术在煤矿机电设备方面的应用
5.1在煤矿提升设备中的应用
在煤矿生产过程中一项重要的设备就是煤矿提升设备，将自动化技术引入到矿井提升设备中可以大大提升其自动化水平，在人员运输和材料运输作业方面可以实现自动化操作，保持设备的安全平稳运行，进而提高生产效率。目前我国在矿井提升设备方面引入了全数字化控制系统，这样可以进一步完善矿井提升设备的自动化功能。为更好的实现自动化运行，借助数字化技术和自动化技术等实现远程监控和动态调节。通过功能完善的自动化控制系统，并运用工业总线和工业控制环网将PLC及DCS控制器系统之间进行通讯和控制系统融合，有效的提高了系统的稳定性和可靠性，也有利于及时发现生产中存在的设备故障和安全隐患，确保自动化技术的有效发挥。
5.2在煤炭运输系统中的应用
由于煤炭开采过程中难免遇见运输路线长，设备多，运输系统结构复杂等问题，如何提高运输系统的效率及稳定性成为首要问题。在胶带输送机、刮板机等煤矿主要运输设备中采用自动化技术，可以实现设备的远程启停、一键启停全运输系统设备，关键部位通过采用智能视频监控系统结合PLC自动控制设备，结合工业控制环网、煤矿井下无线通讯技术、智能仪表等技术，可以实现煤矿运输系统的自动化、智能化、无人值守运行。大大降低了企业生产成本，同时提高了设备的运行效率和安全性，响应了国家“机械化换人、自动化减人”的号召，实现了“无人则安”的安全管理理念。
5.3在煤矿监测监控系统中的应用
第一，自动化监控系统可随时监测人员及车辆位置、瓦斯浓度、CO浓度、风速、风量、矿压、涌水量等讯息，使各环节及参数都能够实现实时监测并上传，便于管理者实时掌控；第二，按照矿井的地理方位，建立实时的动态的地理图纸，对矿井中的所有方位进行充分了解，完成良好的调配工作；第三，对人员进行自动化考勤，完成高效的人力管控工作；第四，一旦有安全事故出现，自动化系统将会自主分辨处在危险中的人数，同时给出遇险人员的具体讯息，也可通过广播及定位器发布撤离信息；第五，采用自动化系统还可以迅速分辨出遇险人员所处的方位，为搜救赢得更多时间，提升救援的成效。
5.4在采掘设备中的应用
煤矿开采的环境复杂，不确定因素较多，工作人员在开采过程中面临的挑战多、难度大，在整个开采过程中也面临着多种风险，因此，煤矿开采工作一直以来被视为高危职业。生产的安全性也受多方因素影响，比如人员失误、机械故障、环境影响及管理不到位等，工作过程中出现一点疏忽就可能引发安全事故，威胁职工的生命安全。将自动化技术应用于采掘设备当中，可以加快煤矿开采的速度、提高生产效率、降低人员劳动强度、提高生产安全性、减少作业人员数量、降低生产成本，并在一定程度上节能降耗，进一步保障开采工作的安全性。目前在煤矿开采中，应用较为广泛的自动化采掘设备是自动化综采工作面和全自动掘锚一体机，自动化综采面实现了采煤机的自动割煤、自动跟机移架、自动推移溜槽、自动调整割煤量等功能；全自动掘锚一体机可实现集截割、装运、行走、锚护于一体，可实现按照设计参数同时自动打十数根钻孔，自动退钻杆等功能，大大降低人员劳动强度并提供快速掘进作业功能。在煤炭市场竞争激烈的当下，帮助煤矿企业取得竞争优势，促进煤矿企业持续发展。
5.5在液压支架中的应用
在煤矿液压支架中机电自动化技术的应用是非常普遍的，支架的重点用途就是对煤层进行支护，确保顶底板的安全稳固性，从整体上确保各种设备安全向前移动。通过自动化操控，完成液压支架的自主化分析、辨别，按照采煤机的作业进度实现自动跟机调架，以确保开采工作面的安全性。像顶板的支撑保护是传感器结合计算机来操控的，按照各架的压力反馈实现自动调控，根据工作面的实际状况来做出精确的调节，确保安全生产。
结束语
通过对煤矿多种机电设备的自动化技术的创新应用，提升了我国煤炭产量，同时也提高了煤矿开采的安全性。自动化技术应用于煤矿机电设备已经成为新的发展趋势，这也是衡量工业自动化水平的标志之一；在现阶段我国能源需求持续增多，我们更应该鼓励煤矿机电设备的自动化创新，推进自动化技术的普及和应用，提升我国的工业自动化发展水平。
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