张洋
国家能源集团神东煤炭集团哈拉沟煤矿 陕西 榆林 719000
摘要：新时期煤矿产业发展下在自动化方面取得了不错的成绩，机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用主要体现在提升设备、运输设备、掘进设备、作业监控等多方面。文章以此为背景对机电自动化技术的应用展开探讨。
关键词：机电自动化；煤矿掘进；工作面；机电技术
引言
近年来为保证能源充分利用，煤矿开采深度逐渐加深，传统开采方式具有危险系数高、开采深度有限、作业效率偏低等缺点，无法满足行业发展需求，应用煤矿机电设备自动化集中控制技术已成为行业发展的必然趋势，具有十分重要的意义。自动化集中控制技术融合计算机技术、信息处理技术、集控技术等多项高新研究成果，为井下开采作业提供安全可靠的助力，极大地提高作业效率与安全系数。目前，应用较为广泛的自动化集中控制技术主要包含四类，即中央变电所自动化集中控制技术、排水泵自动化集中控制技术、架空乘人运输自动化集中控制技术和胶带运输机自动化集中控制技术。
1煤矿电气自动化技术的应用特点
我国现存的煤炭资源十分的丰富，目前煤炭资源是我国重要的基础能源之一，同时煤炭资源也是属于不可再生能源，在对煤炭进行勘查和开采的过程具有一定的系统性和复杂性，因此在煤炭开采过程中通过应用自动化技术可以保障煤炭开采设备充分的发挥出其自身的作用。目前我国煤炭开采过程中所使用的井下自动化设备，主要有刮板运输机、采煤机、带式输送机、液压支架等，同时煤炭开采过程中自动刨煤设备主要有刮板输送机、刨煤机、薄煤层液压支架等，通过这些自动化设备就可以充分的提高煤炭生产工作中的生产效率，同时还可以保障煤炭生产作业中的安全性能。在对煤炭资源进行输送的过程中，煤炭企业通过应用自动化综合管理技术可以更好的对煤炭进行清洗和选择，这样就可以有效地提高煤炭在生产过程中的应用价值和利用率。
2机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用
2.1煤矿挖掘设备中自动化技术的使用
因为在现实挖掘的时候,煤矿井下的环境比较繁杂,需要考虑瓦斯、煤尘和地下水等各类因素,所以煤矿挖掘工作者在井下的工作有着极大的安全问题。特别是人力挖掘效率不高,致使极大的生产矛盾发生,不注意的情况下还会出现重大的安全事故。所以,在现代化矿井挖掘的时候,经过使用各类大型挖掘设备当做生产的关键力量,来达成自动化开采。自动化技术在煤矿开采设备中的经典运用,就是电牵引采煤机。其不单单具有普遍煤矿液压牵引采煤机所缺乏的优势以及特征,并且还具备极其强大的牵引效用。特别是自动化控制系统在电牵引采矿机中的运用,不单单促使采煤机可以在采煤进行时,给予充足的牵引力,还可以在采煤机下降的时候,实施发电制度,禁止机械下降。所以能够在作业的时候,不用其他有关的防滑机器。最关键的是自动化技术的运用,在极大限度上提升了采煤机对井下复杂环境的适用条件,增强了开采效率。
2.2 煤岩自动识别分析
在煤矿采掘过程中,需要做到高效识别煤岩,以便使工作面的开采效率和采煤质量得到提升。在不同地层深度,地质条件存在明显差异,使得开采作业将面临不同难度。采掘设备能否与之适应,直接影响煤层开采效果。而能否进行周围岩层硬度的准确识别,从而实现采掘设备控制调整,将对煤层切割速率产生重要影响。应用煤岩自动识别技术,可以根据截割设备电机电流、转速和油缸压力变化确定岩石硬度变化,根据参与关系对煤层和岩石层进行识别,确定二者分界面。对顶板和底板进行截割过程中,可以采用该技术加强作业负荷分析,合理进行煤岩界限判断。如在底板截割过程中,轨迹在底板范围遭遇岩石,可以判断为夹矸,为保证作业安全,还应将电磁比例阀速度调低。在底板以下遭遇岩石,可以判断为底板,应对截割头进行持续抬升,通过水平截割高效作业,直至恢复到原本作业形式。
2.3在矿井监控系统中的应用
正如前文所述，针对煤矿生产具有较高危险性的特点，由于安全隐患存在于各个生产环节中，容易由于管理疏忽或失误而引发安全事故。为此，可以在煤矿生产中通过自动化技术的应用来构建矿井监控系统，实现对煤矿生产整个过程以及矿井环境的实时监测与控制。基于自动化技术监测网络在矿井生产中的应用，可以实现对生产设备和人员的定位追踪功能，实现对矿井生产状况的全方位监测。具体地说，就是在监管井下矿工畜禽和工作状态的工作，还可以全面监测和评估矿井环境是否安全并进行调整，而且在事故发生时，可以结合矿井实际情况采取经济逃离措施，减少对作业人员的危害。
2.4硬件平台操控技术在煤矿生产中的应用
煤矿企业中机电自动化综合管理应用技术还需要对硬件平台操控进行改善，而硬件平台可以说是煤炭自动化生产中的必要基础。目前我国煤炭生产过程中，硬件平台操控技术已经逐渐地向标准化和规范化的方向发展，同时硬件平台操控技术已在我国各个煤炭企业中进行普及。PCL产品是电气自动化技术中的重要硬件基础，然后每一个自动化生产厂家对于PCL技术都有不同的编码要求和编码方式，因此相应的企业在进行自动化技术编码过程中通过实行统一化和标准化的编码要求，这样就可以帮助PCL产品的编程接口实现标准化。同时还需要针对煤炭自动化综合应用技术中的操控平台，来为操控平台设计出更加完善和全面的功能，如将Windows ce、Windows nt、Inter explore等相应的技术平台与煤炭自动化综合应用技术的操控平台进行融合，这样就可以将煤炭生产过程中的现场设备与各个模块之间进行有效地衔接。
2.5提升机自动化运用
在煤矿的生产开采工作过程环节中,提升机是一个十分关键的设备机械,承担着生产开采设备、相关材料以及人员的运输升降工作。而将机电自动化技术应用于提升机工作中,能够在保证提升机工作效率与水平的情况下,充分提高提升机工作的安全性与可靠性。同时,应用机电自动化技术,能够实现提升机应用时的远程监控与数据传递功能,有效地对提升机工作状态进行相关参数的调节与调整,满足相关生产开采工作需要,并提高提升机工作的效率。
2.6自动化技术在压缩机中的应用
煤矿机电设备的运行离不开压缩机，压缩机相当于一个动力源，压缩机的成本费用比较高，不少煤矿企业对压缩机的资金投入比较大，就电费而言，高达十几万或者几十万，大多数小型煤矿企业是无法承受的，压缩机的电费之所以这么高，主要是因为压缩机持续性的工作，煤矿机电设备虽然不用时刻保持运行状态，但压缩机的运行过于刻板化，无法根据生产情况进行调整，始终保持运行状态，使得电能无法得到合理的利用。压缩机并不能独立运行，它要与交流电机相结合才能开始工作，因为压缩机运行过程中有着多样性变化，交流电机也要根据压缩机的改变进行调整，所以对电网要求就非常高，将自动化技术应用于压缩机设备中，可以实现压缩机的电能自动调节，在降低压缩机电能使用量的同时延长电网的使用周期。
结语
综上所述,煤矿行业作为推动我国经济持续发展的关键部分,当前大多数地区的煤矿企业,在开采过程中更加注重机电自动化技术的应用。通过较长时间的观察可以发现,煤矿机电自动化技术的应用,不仅能够维持整个过程更具安全性以及经济性,而且也能够实现对开采环节集式控制,降低工作人员工作负担的同时,更能够及时的发现安全隐患,降低机电故障导致的人员伤亡或者经济损失，切实提高煤矿生产的整体水平。
参考文献
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