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自动化技术在煤矿机电设备方面的应用探析杨宇奇

发表时间：2020/10/16 来源：《基层建设》2020年第19期作者：杨宇奇

[导读] 摘要：在煤矿产业发展过程中随着煤炭开采规模不断扩大，开采难度越来越大，新时期对煤矿机电设备等方面的要求也越来越高，从单纯的手工操作逐渐向着自动化智能化操控方向延伸，为煤矿开采等环节工作的开展提供了强大的技术支持。

        陕西澄合山阳煤矿有限公司陕西省渭南市 715300
        摘要：在煤矿产业发展过程中随着煤炭开采规模不断扩大，开采难度越来越大，新时期对煤矿机电设备等方面的要求也越来越高，从单纯的手工操作逐渐向着自动化智能化操控方向延伸，为煤矿开采等环节工作的开展提供了强大的技术支持。当然煤矿机电设备和自动化技术等融合还需要结合时代发展要求等不断进行技术创新，这样才能切实发挥自动化技术的价值或功能。加强自动化技术在煤矿机电设备方面的应用情况与优化措施探究，具有重要的社会意义和价值。本文后续就上述内容展开详细分析。
        关键词：自动化技术；煤矿机电设备；技术应用
        1引言
        在传统时期，受井下环境复杂、机电设备落后等因素影响，煤矿生产的安全性与效率很难得到保证，各类煤矿事故频频发生。而在应用自动化技术后，煤矿生产的施工效率与施工质量可得到有效提升，人员伤亡、设备故障等负面问题的发生概率也显著降低。
        2 概述
        在如今智能化技术不断取得新的突破，同时应用于各行各业的时候，在煤矿事业当中也逐渐引入到了自动化技术，并且卓有成效。在煤矿行业当中应用自动化技术，主要就是在煤矿的机械设备生产及加工过程中，通过应用机械设备，在各个开采工具的制作及应用过程中，减少在煤矿开采过程中运用的人力以及物力，进而提高开采效率[1]。然而在自动化技术中涉及到的自动控制技术、电子技术以及信息技术的多项学科及其他技术，对于操作人员都有较高的技术要求，因此在自动化技术实际应用过程中，必须重视起实际的应用，并且不断引入先进人才，确保自动化设备能够正常的运转。而西方国家自从上世纪70年代以来，就已经逐渐的引入并应用了自动化技术。相比其他国家，我国在自动化领域当中的研究及应用较晚，因此我国有更为广阔的空间去完善有关的自动化技术水平。这就要求重大煤矿企业必须加大对自动化技术的研发以及应用力度，促进煤矿机电设备的管理。
        3 自动化技术在煤矿机电设备方面的应用
        3.1 煤矿监测设备自动化
        众所周知，在煤矿产业进行工作的过程中，其安全问题备受关注，所以在整个工作过程中监测设备是必不可少的。但是一些工作单位往往因为忽视监测系统，而发生了一些安全事故。对整个工作环节进行监测是一件非常消耗时间与人力资源的事情，而且传统的监测方法即使耗费了人力物力，也不一定能够达到理想的监测效果。而自动化技术的应用能够定期向机电设备发出信息反馈申请，机电设备中安全的数据接收传输器会实现这一功能，从而在这种机器之间的交流过程中实现了对工作环节的监测。自动化技术在监测设备中的应用，能够及时地反馈出现的安全问题，并尽可能地解决出现的安全问题。可以说自动化技术的应用能够实现对工作全程的监测，在这个过程中不会耗费人力，其监测的精准性也比传统的监测方法高很多，在一定程度上保障了工作人员的安全。
        3.2 煤矿采掘设备自动化
        有了物资和人员运输的媒介，下一步就涉及具体的煤矿开采工作，这里就涉及了煤矿采掘设备[2]。针对煤矿采掘设备中自动化技术的应用，相关单位应当针对地下工作内容充分关注采掘设备需要完善的几个关键点。例如，就采矿的环境来说，矿井下的地形结构十分复杂，并且稳定性较差，在工作过程中稍有不慎就会引起采矿的失败，甚至发生安全事故。再者，即使在工作人员操作完全符合规定的情况下，也难以百分之百避免周遭环境和地质的未知变化。因此，就这一点来说，对于采掘设备的自动化技术提升来说，工作人员应当全面模拟各种有可能出现的未知情形，并将数据输入其中，设计相关报警装置和应急反应功能，最大限度地保障工作安全。对于采矿人员来说，其工作过程中面临的工作量是十分繁重的，仅仅依靠人力很难在计划时间内完成工作指标。

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因此，技术人员做出了许多的改进工作和研发工作。就目前来说，电牵引采矿机是自动化技术应用的杰出代表，电牵引采矿机相较于传统采矿机来说，不仅能够大大提升采矿机的动力性能，还能够解决传统采矿及所面临的倾斜角不工作、还能够识别采矿工作中的突发状况，最大效率地完成预先设置的工作量。
        3.3 煤矿传送设备自动化
        传送设备是煤炭资源由开采现场传输至井上空间的关键设备，主要由传送带与电机两部分组成。在实际的煤矿施工过程中，传送设备的结构虽然简单，但却是煤矿机电设备中最易发生故障的设备。若煤矿传送设备出现运行卡顿、传送带偏移等情况，轻则导致煤炭过度泄漏，降低生产效益，重则造成煤炭运输阻滞，导致施工活动长期中断。自动化技术可使煤矿传送设备的故障发生概率显著降低。传送设备的自动化控制系统主要由控制台、操作界面、保护装置以及传感器构成。当传送装备的皮带偏移或停滞时，传送带上方的光学传感器便会迅速采集到故障情况，并将相关数据传送至控制台的终端系统。此时，控制系统便可将传送带当前的运动轨迹、总线位置与预设值进行比对分析，进而将针对性的调控信号传回传送设备，由驱动设备对传送带的位置做出调整。随着传感技术与PLC技术的丰富发展，传送设备的自动化控制系统还可对设备所处环境的温度、湿度进行精准分析与精准反馈，从而进一步提升传送设备的运行稳定性，保障煤炭资源的高质高效运输[3]。
        3.4 液压支架自动化
        在煤炭采掘液压支架中对于机电自动化技术的运用是非常普遍的，支架的重点用途就是对煤层进行支护，确保工作面的安全稳固性，从整体上确保各种设施安全向前移动。经过自动化操控，完成液压支架的自主化分析、辨别，按照作业的速度和成效实时进行提示，确保支护设施能够安全推进，以有效确保开采工作面的安全性。像顶板的支撑保护是传感器与计算机来共同操控的，按照各种压力值来实施更好的远程调控，根据各种工作面的实际状况来做出精确的调节，确保工作人员的安全生产。
        3.5 电气设备自动化
        在煤矿开采过程中，为了保证地下开采空间的开阔性以及各项机械设备的正常运动，则需要诸如风机以及电机等给开采工作提供充分的电能，从而保证开采工作能够有效的运行。也因此，在实际工作过程中需要使用自动化技术，保证电气设备安全运转，从而增强煤矿开采的效率。此外，通过将自动化技术应用于电气设备当中，还能够设定给设备，使其能够自动根据所输入的有关流程进行操作，并且还能在运行过程中对电气设备所出现的故障及问题及时进行检查，并及时预警，促进管理人员对设备进行维修，保证开采工作顺利进行。此外。通过运用电气设备自动技术，还能够提高开采过程中的工作效率，从而减少人工损耗，使得开采作业具备有更强的稳定性及安全性。
        4 结束语
        综上所述，煤矿机电设备实现自动化可以为企业带来许多利好，不但能降低企业生产成本、提升企业的综合竞争力，还有助于降低生产中的风险发生率，从而更好地满足安全生产的控制管理要求。结合现阶段煤矿机电设备自动化现状，除了进一步做好煤矿监控系统自动化之外，还需要分别做好煤矿机电设备中各装置的自动化，提升电气化设备的智能化水平，从而真正意义上解放工作人员的双手，借助于自动化的手段推动生产活动，为企业获得良好的经济效益奠定坚实的基础，为我国煤炭企业的可持续健康发展做出积极的贡献。
        参考文献：
        [1] 孙可可.浅谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].河南建材，2019（06）：310-311.
        [2] 赵利虎.机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用[J].内蒙古煤炭经济，2019（19）：171+87.
        [3] 于继图．自动化技术在煤矿机电设备方面的应用探讨［J］，电子测试，2019（03）．