张骞
皖北煤电集团钱营孜煤矿 安徽 宿州 234000
摘要：煤矿机电运输系统自动化技术全面应用了传感测试技术、接口技术、机械技术、编程技术、信息技术等，其特点是能耗低、稳定性高等，在煤矿生产中应用该技术，不但使煤矿生产的信息化与数字化水平提升，而且便于企业管理自动化的实现，大大提升了煤矿生产效率和质量，从而真正使员工摆脱单调枯燥的工作环境的束缚。
关键词：煤矿;机电运输系统;自动化技术
引言
经过多年的发展，煤矿开采经历了由半机械化到机械化的发展。煤矿的生产效率大幅提高，开采安全也得到了保障。随着信息技术的发展，一些煤矿开始向自动化开采过渡。在国家提倡减员提效的背景下，自动化技术的优势越来越明显。为此，很多矿井都在大力推进煤矿生产的自动化、信息化和智能化。自动化的目标是实现生产设备的无人看守、自动运行，这对煤矿行业的发展无疑是一种推动。因此，研究煤矿机电运输系统自动化技术及其发展具有十分重要的意义。
1煤矿机电自动化技术的优势
1.1提高煤矿生产效率
在煤矿生产中，传统的机电设备在作业时需要人工操作，这就要求员工具有较高的操作水平和丰富的现场经验。但是，人总会误判一些情况而导致操作失误，这不仅会影响生产效率，还存在一定的安全隐患。如果在生产中不能及时纠正操作失误，就可能发生一些预料不到的后果。最主要的是人存在生理极限，每隔一段时间都要换人来操作机器，这导致机械设备不能以最佳状态运行。而在煤矿机电设备中引入自动化技术后，人对机电设备的干预程度降低，设备运行的效率更高。更为重要的是，可以将人从这种重复劳动中解放出来，使工人有更多时间投入到生产中。
1.2确保煤矿生产的安全性
自动化技术在煤矿机电设备中的应用，有利于确保煤矿生产的安全性，减少机电设备操作对人员的依赖性，尤其在危险区域进行自动化操控，避免发生安全事故。
2煤矿机电运输系统中自动化技术的应用
2.1自动化技术在皮带传输机中的应用
皮带机自动化控制系统利用信息技术监测、监控人机环境，其主要构成是控制台、人机界面、皮带机保护装置、传感器等，各个组成部分共同作业，实现皮带机自动化控制。目前，计算机技术、PLC技术得到了快速发展，皮带机自动化控制系统中的PLC部件具有很强的抗干扰性、运输量大，可以在高温、潮湿的矿井环境下作业。另外，煤矿生产过程中产煤量有所不同，严重影响着机械设备运行的持续性，自动化技术的应用可以改善这一现状，可以满足多方面要求。
2.2煤矿提升设备中的自动化技术应用
提升设备在煤矿生产中广泛应用，主要作用是在井下作业过程中完成对人员、设备、材料、煤炭、煤矸石等的运输。提升设备的稳定高效运行关乎生产的效率和人员的安全。将自动化技术应用于煤矿提升设备能够提高设备运行的安全性。利用高性能的可编程逻辑控制器作为控制的大脑来控制和调节设备的全部功能，并能监控各类参数。通过PROFIBUS等总线技术将变频器、触摸屏等自动化设备连接到PLC，同时，PLC还能采集速度传感器、重力传感器等传感器信号作为设备的安全信号实现闭环控制。设备运行中PLC接收触摸屏的数据命令，对变频器进行调速，控制电机上下行及转速，实现煤矿提升设备的无极调速。此外还可以采用四象限变频器对提升机下行运行中的回馈能量传递到电网，实现节能的效果。
2.3辅助运输系统自动化技术
一是应用无极绳绞车很好地防范了因为绞车输送距离短、不间断运输人员多等造成的一系列安全隐患，并且，结合无极绳绞车的工作现状，还能够按照无线视频监控系统，从而综合监督运输过程，这样一来，不但使工作安全性大大提升，而且使各工作岗位的司机师傅数减少二是应用采掘皮带，可以取代固定的人员，并且也可以实现运输过程的光纤视频监控、人员监控、智能监控，这显著提升了工作效率，能够减少2——3人的各工作岗位人员数。三是应用机械化推出装置使人工拾绳以及人力推车的流程省去，不但降低了工人的劳动强度，而且大大滴减小了一系列安全隐患的形成几率。四是应用架空乘人装置，可以使自动化运行和无人监守的目标实现，并且大大减少了缆车人数。
3煤矿机电运输系统自动化技术未来的发展趋势
3.1煤矿机电设备功能集成化
煤矿机电设备由原来的单一功能向复合功能发展，机电设备不仅具有执行功能，而且还具备生产状态的实时监测等功能，随时将现场的情况传输到控制室，这样控制室便可以随时掌握生产一线的各种情况。为了实现功能的扩展，自然需要在原有设备上集成多种其他设备，比如信息采集装置、信号处理装置、信号发射装置、信号接收装置。而且现在的很多设备可以实现远程控制，进一步增大了设备的集成化。
3.2煤矿自动化综采工作面的发展途径
要想实现综采工作面的自动化，我们需要着重从下面三个方面改变我们的认识：（1）建立系统概念，综采工作面上的所有设备需要共同协作，一起完成采煤工作，所以我们要把所有设备当作一个系统机组，整个综采工作面上的所有设备整体协同工作，其中的采煤机，输送机等等设备只是其中的一个设备所有设备在整体测控系统的联络控制下形成一个有机整体，共同完成回采工作；（2）建立系统概念后，要有意识弱化局部设备的控制功能，把重心放在局部设备的执行、通信、保护功能上，局部设备不停收集大量信息：设备状态、位置、速度、所处地质数据等，在信息回传后控制系统进行大量运算，然后根据所处地质条件和各部分关系确定所应该进行的动作，只有这样才能保证各个设备独立运行、相互配合、各不干涉；（3）自动化技术运行与人工操作截然不同，在设计控制软件时应该尽量优化程序，使各个设备能更好运行，真正的自动化运行不是以设备为主，而是以自动化控制系统为主导，这就需要我们真正的深入生产现场，了解设备的工作情况，各设备之间的配合状况。在实际工作时由采煤工艺工程师操作采煤系统。从这个角度理解自动化综采面应该被认为是一个具备割煤、支护、装煤、运煤等一系列动作的大型机器，操作人员操作的不是每一台具体的设备，而是整体的控制系统。
3.3煤矿机电设备开放性
开放性是指设备之间的信息交互，其依靠的底层技术为通信技术，随着物联网技术的发展，开放性的特点会越来越突出。机电设备具备感知周围环境、接收和发出信息，且具备信息处理能力，这种信息交互、信号分散处理会使得设备具有高度的开放性，提高信息传输的效率，进而提高生产效率和生产安全性。
3.4数字化矿井建设的加强
应基于矿井整体创建监测传感网络，方便取得机电运输生产条件参数以及系统数据，只有把握这一系列的信息数据，才可以提高矿井工作的安全系数。还应建构一致的数据库和监控功能，不过在工作实际中常常不可以根据此功能对设备进行检查，要求配置专门的检查人员，以加强平时的巡回检查工作，实时解决存在的问题，尽可能地降低机电设备故障形成率。因为矿井的工作环境非常复杂，所以比较多的电子元件在自动化排水系统中较易形成故障问题。鉴于此，对于自动排水系统的一系列控制设备、通信线路、传感器等，需要注重检修，以确保自动化系统数据的有效性和真实性。
结束语
综上所述，在社会经济的快速发展中，很多先进技术已融入各个行业的发展中，自动化技术在煤矿机电设备中的应用具有重要意义，有利于提高煤炭开采、生产的整体效率，确保煤矿生产的安全性。在煤矿行业的发展中，自动化技术的应用将成为重要发展趋势，有利于提升煤矿企业的现代化水平，为煤矿行业的持续、稳定发展提供保障。
参考文献
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