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机电自动化技术在煤矿中的实际应用袁文谦

发表时间：2020/9/3 来源：《基层建设》2020年第13期作者：袁文谦

[导读] 摘要：煤矿资源的开采和开发是影响我国社会建设的重要影响因素，随着对于煤炭需求量的增加，煤矿开采效率成为现阶段煤矿行业重要研究对象。

        国家能源集团宁夏煤业有限责任公司任家庄煤矿宁夏银川 751400
        摘要：煤矿资源的开采和开发是影响我国社会建设的重要影响因素，随着对于煤炭需求量的增加，煤矿开采效率成为现阶段煤矿行业重要研究对象。因此在这种背景下，结合信息化技术，将机电自动化技术应用到煤矿开采过程中，不仅能够有效提高煤矿开采效率和质量，还能降低对周边环境的影响，起到保护环境的作用。在煤矿开采过程中，由于传统开采方法主要以人为主，因此存在着煤矿安全问题，严重时会造成煤矿开采事故。因此将机电自动化技术应用到煤矿开采过程中，积极应用先进开采设备和开采技术，能够有效提高煤矿开采质量和安全性，促进我国煤矿行业的可持续发展。
        关键词：机电自动化技术；煤矿；实际应用
        1煤矿机电自动化技术应用的意义
        1.1提高质量和效率
        近年来，在煤矿生产过程的发展更加注重提高质量和效率。在我国煤矿机电设备的功率需求不断上涨和控制要求的设备变得越来越复杂。机电自动化技，随着其检测、数据收集和处理信息的准确和方案的优化控制策略，设备可以在煤矿中保持一个良好的运行状态，从而提高设备的利用效率，同时也保证了质量及其煤矿的生产率。
        1.2改善安全生产
        煤矿机电自动化技术由于生产条件的复杂性，特别是地下煤的连续性，从而要求对煤矿机电设备有着更高的安全性和可靠性。机电自动化技术在设备硬件系统中的应用，一方面可以通过高度集成的电子元器件以及可编程PLC和计算机技术大大提高设备的可靠性；其可以自动控制和纠正发生问题的机电设备，在可实施的设备中的软件系统中所建立的各种故障诊断计划和控制系统都可以保持在稳定状态，从而保证了设备使用的安全性和可靠性。与此同时，大多数机电自动化设备不需要直接进行人工干预，同时也节省了劳动力以及保证了操作人员的人身安全。
        2当前机电自动化技术应用存在的问题
        2.1管理制度不完善
        通过分析现阶段煤矿机电自动化技术实际情况，可知管理制度不完善是影响煤矿开采的因素之一，由于其属于专业性较强的工作，因此在应用时，要有专属的管理制度和准则作为约束条件和辅助，才能确保煤矿机电自动化技术应用效果。但是在大多数煤矿开采作业中，对于煤矿机电自动化技术并没有制定专门的管理制度，而是依据煤矿设备运行制度，这就导致应用规范不合理，降低煤矿机电设备运行效率，影响开采效率和质量。由于煤矿开采企业重视经济效益，因此难以制定并完善新型管理制度，只是遵循传统管理制度，但是由于煤矿机电设备的不断更新和发展，传统管理制度已经难以满足现阶段煤矿机电设备，因此在应用时出现较多的问题，对煤矿开采质量和效率造成一定程度的影响。
        2.2技术人员不足
        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，因此缺乏专业性人才，技术人员不足，使得煤矿自动化技术在应用过程中，难以进行使用，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。而作为管理单位，没有专业性知识，不能制定针对性的管理措施，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。
        3对煤矿机电自动化技术的应用调控
        3.1对煤炭输送系统的应用
        在煤矿实际开采当中，煤炭输送系统是生产环节当中的一个重要组成部分，确保其运行效率及运行安全性对煤矿生产效率起到了至关重要的作用。

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在中国经济不断向外发展以及国内经济发展日益扩增的情况下，煤炭市场需求量越来越大，而煤炭输送系统的功能强大与否也随之受到多方面的重视，传输量、传输方式复杂情况以及传输距离等直接影响了其传输效率。而在煤矿井下的运输工作当中，如何确保输送系统的安全是重点。在现阶段煤炭输送系统运行中，可能会产生的问题包括皮带跑偏、煤位移动以及撕裂等。吕梁市煤炭产量调控中心对于这些问题所提出的解决方案为：在煤炭输送系统当中安装相应的声光报警装置，当实际生产当中出现问题时，控制室的人员便能够通过报警装置来得到故障信息，再通过煤矿通信设备及时与现场人员沟通，从而有效地确保输送安全。同时在对设备故障进行处理时，通过设置相应的紧急停车装置，应用下位机的PLC技术来对设备相关数据信息以及故障位置予以分析，再将其通过信息技术及时传输给控制管理中心，以此合理解决问题，使煤炭输送系统相对更加安全与稳定。
        3.2对煤矿提升机的应用
        煤矿提升机是人员、设备及材料等的升降运输工具，是煤矿开采当中必不可少的设备之一。传统升降机的控制装置主要为继电器，在安全、效率和控制水平上存在着很大的问题。随着社会经济的不断发展，针对煤矿提升机所具有的控制相对复杂、运行速度快、惯性质量较大等特点，以及在实际运转过程当中存在的交替转换工作等问题，需采取科学、正确的改进措施使其在发挥相应功能与实效的前提下，提高安全性能及智能化程度。吕梁市煤炭产量调控中心针对此类问题提出了以下一些看法：在当前发展阶段，在煤矿实际开采当中，以仿真模拟技术和微电子技术等为代表的技术起到了非常明显的作用，今后应当采取相关措施来适当提高煤矿提升机的安全性、智能化程度。另外，在传感技术的应用当中，也可以使用自动化传感元件来提升煤矿提升机的实际运行效率。
        3.3对电牵引采煤机的应用
        机电自动化技术在煤矿实际开采过程当中更应当深入发展，以期实现对煤矿采掘设备的有效控制，以及实现煤矿开采的高效、高产。传统的液压牵引采煤机相对来说具有一定的优点，但是随着自动化技术的实际应用及普及，电牵引采煤机以其优良的控制性、可靠性以及操作简便性等巨大优势取代了传统的采煤机，将由液压、电气等多部分系统组成的集成电牵引技术实际应用于采煤机当中，不但确保了采煤机的运行稳定性，降低了生产过程当中各种问题的发生率，还能够提高其动能，使产出率实现最大化。另外，通过对编程技术及传感技术等的实际应用，可以实时监测和控制采煤机各项数据指标及工作状态，加之监测系统的结合利用，当出现问题时，可以第一时间通知相应的控制中心及现场工作人员，还可以根据实际操作情况对自动化系统的各方面予以调控，以此使电牵引采煤机得到最大化的利用，即通过对电频技术等的综合运用，使能源消耗达到最低，最终实现安全、高效的工作目标。
        3.4对液压支架的应用
        液压支架的主要作用是支撑工作面和煤壁，同时对安全工作空间以及运维工作面起到了重要的支护作用，也是煤矿生产当中不可或缺的主要设备之一。利用机电自动化技术来对液压支架进行改进，使其能够对开采速度、自身设备数据做出相应的分析与合理的自动调整。利用传感技术以及计算机指令设备等对压力实现自动化调节，同时在操作人员远程实际控制的条件下，最大程度上保障操作人员的安全。
        结束语
        在实践中，煤矿机电自动化的实际技术已经广泛应用于矿井中以及地下煤炭输送系统、电动采煤机、液压支护和矿山控制系统中。所以总的来说未来研究和机电自动化的发展对机械和电气自动化技术实践有着重要作用，也是未来发展的趋势所在，对待机电自动化先要改善安全环境和生产效率，同时考虑到实际生产中，在更多实用技术中融入煤矿机械和电气自动化技术，也能够提开经济效益。
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        [3]张明.煤矿机电自动化的应用[J].南方农机，2018，48（08）：86.
        [4]常春.浅析煤矿机电设备井下运输系统管理[J].科技风，2019（10）：156.