王坤
中检集团公信安全科技有限公司 山东枣庄 277100
摘要:煤矿机电运输自动化集成控制技术作为一种新型的信息化技术已经得到了广泛应用，并逐渐向信息化、智能化和程序化方向发展。煤矿机电运输设备自动化程度不断提高，操作维护更加简便，人员配置更加合理，设备运行更加安全。
关键词:机电运输;自动化;集成控制
1 引言
机电运输自动化技术是对机械技术、信息技术、接口技术等软件编程技术以及传感测试技术的一种综合应用，具有可靠程度高、能源消耗量低等特点。该技术在生产环节中的应用，提高了煤矿的数字化和信息化程度，实现企业自动化管理，提高矿井生产效率，减少了岗位工数量，部分岗点甚至实现无人值守，将职工从“枯燥无味”的工作环境中解脱出来，保证了矿井的安全高效生产。
2机电运输各大系统自动化建设介绍
2．1提升系统自动化建设
主井应用中矿大传动公司生产的ASCS－3及西门子公司生产的6RA70型全数字直流调速电控系统，实现主井“直流电机+可控硅整流+全数字调节控制+PLC网络控制+上位机诊断与监控+局域网信息互联”的控制模式，完成矿山大功率电力拖动系统调速控制。实现了自动化定量装卸载，双电控系统互为备用，提高了主提升系统运行的可靠性。同时，在主井应用箕斗载荷在线监测及超载预警系统，实现了箕斗载荷动态在线监测，源头预防了二次装载、滞煤超限等超负荷运行现象，从技术装备层面保障了主提系统安全提升，达到技术装备增安效果。
副井利用矿井数字化环网技术，在副井上下井口安装防爆液晶显示屏，将原副井上下井口乘罐处、井底车场、地面环形车场等地点的视频画面通过网络信号传输，在上下井口操作室显示，信号工可以实时监视上下井口、车场画面，实现可视化操作。
主斜向绞车远程控制升级。电控系统均采用中信重工开诚智能装备有限公司生产的ZTK型防爆变频四象限电控系统，配备正、副两名司机。通过在上车场安装绞车上位机显示屏、视频监视器，将绞车上位机运行参数和防跑车、下车场、绞车房视频镜头上传至上车场显示屏、视频监视器。通过修改绞车PLC程序，增加自动化运行程序，绞车司机在上车场打点后，绞车根据信号自动上提、下放。实现了井下斜巷绞车自动化运行，绞车司机兼职车场信号把钩工，有效提升绞车自动化水平，实现以机换人、减人增效的目标，减少车场把勾工18人。
2．2供电系统自动化建设
建立了智能识别煤矿电网管理系统，该管理模式通过建设供电自动化专用以太网络，运用电力监控系统、门禁管理系统、视频监控系统等，实现井下18个变电所的无人值守，并在地面35/6kV变电所设立供电集控中心，实现集中控制、防止越级跳闸、电量计量管理等功能，累计减少配电工30余人。
2．3排水系统自动化建设
构建矿井多水平排水自动化控制系统平台，在地面35/6kV变电所建立集中控制中心，将井下各泵房排水自动控制系统上传至集中控制中心，形成矿井综合排水自动化系统;实现远程集控水泵启停，实时获取水泵各项运行参数。
2．4主运输系统自动化建设
在主运输系统上，应用了徐州兆恒有限公司生产的KJ68井下胶带输送机集中控制系统，并在地面设立主运输皮带集控中心，实现远程集控主运系统7部强力皮带、12部给煤机启停及画面监视。
2．5主通风系统自动化建设
地面设置2台2×500kW对旋主通风机，系统自动化改造后，实现对机房主通风机、高压开关柜、变频柜以及风门等设备的集中控制，实现对主通风机远程监控、远程倒机。能实时显示风机的动压、静压、温度、振动、电流、电压等参数，并具有故障报警记录、历史数据查询等功能。主通风机房现已实现无人值守。
2．6压风系统自动化建设
在压风系统上，建立地面集中压风机房，应用压风集控系统。压风机可根据系统风压，实现自动启停，机房实现无人值守，节约岗位司机12人。新购置2台100m/min离心式空压机，配套余热利用系统。与洗煤厂压风管路联网集中向洗煤厂和井下供风，每年可节约电费及维护费用合计136万元。离心式空压机热回收效率高，100%的电能转化成热能，94%可以被回收，余热利用率高，运行100m/min离心式空压机热能回收率达592kW。每年可节约蒸汽费用88万元。更加便于集中维护和管理，井下空压机移至地面后与原地面空压机进行整合，便于集中管理和维护。
2．7辅助运输系统自动化建设
(1)无极绳绞车推广应用，解决了小绞车运距短、连续运输人员多及运输过程中的安全隐患，同时结合无极绳绞车运行工况增设了无线视频监控系统，可视化监控运输过程，提高了安全系数。每个工作面可减少岗位司机2人。
(2)采掘皮带集控应用，代替固定人员值守，实现皮带运输系统的智能监测监控、光纤视频监控和人员巡检。提高了工作效率，每个工作面可减少岗位人员2～3人。
(3)井下斜巷平车场机械化推车装置，避免了人工拾绳和人力推车，降低了职工的劳动强度，消除了人力环节中的安全隐患。每个井下车场可减少岗位人员12人。
(4)架空乘人装置自动化，实现了井上下集控和全自动化运行以及无人值守，共计减少缆车司机18人。
2．8排矸系统自动化建设
在排矸系统上，实现地面排矸系统区域集控及系统整合，包括地面环形车场推车机安装、矸石山绞车控制系统进行远控改造，实现在翻罐笼处对矸石山绞车的远程控制及对绞车运行情况的实时监控，完成地面翻罐笼、矸石绞车就地集控一体化操作，实现了矸石山绞车房的无人值守。
3矿井机电运输自动化建设工作中经验
(1)在矿井机电运输自动化建设工作中，应以“减人”和“提效”为基础，结合自身实际，拓宽思路、深入调研、多加谋划，切忌人云亦云，盲目从众。
(2)自动化升级改造要立足当前、实事求是的规划技术要求，不可盲目求全做大。还要谋划长远，全面考虑关联环节。
(3)自动化改造的最终目标是尽可能地减少操作人员和维护人员，实现信息资源的最大化共享。
(4)矿井的自动化改造过程中，技术调研论证、招标过程控制、技术协议签订、安装过程指导、验收参与、改造技术吸收和技术培训要进行全过程控制。不可盲目听从于技术改造厂家，要有自动化改造的主导权。
4 煤矿机电运输系统自动化发展方向
煤矿机电运输系统自动化技术在快速发展的信息化社会背景下应朝着以下方面发展：（1）健全完善运输信息系统；机电运输信息系统健全完善有利于分析矿井机电运输系统自动化技术复杂性，还有利于获取机电运输设备各类信息资料，实现机电运输系统闭环控制，从而机电运输系统后续管理打下坚实的基础。构建机电运输信息管理系统时可以引进六西格玛控制理念并采取多种方式综合评价机电运输可能存在的安全隐患，更好地保证闭环管理精细化，为机电装备保护能力评价打下基础。（2）加大数字化矿井建设力度；在此过程中需要针对整个矿井建立监测传感网络，便于获取机电运输系统数据和生产环境参数等，正是这些数据信息有利于机电运输设备，也只有掌握数据信息才能让矿井工作有较高的安全性。还需构建统一监控和数据库功能，然而在实际工作始终不能依赖该功能检查设备，需要配备检查人员以及强化日常巡回检查，及时处理发现的问题，最大限度减少设备故障发生率。由于煤矿井下环境条件恶劣，自动化排水系统中有较多的电子元件且较易产生故障。（3）矿井自动化排水系统改造；运用自动化排水系统改造传统排水系统或运用真空泵吸取引水代替传统灌引水，根据监测数据实现无人操作。（4）构建统一数据库和监控平台；通过该平台使各类数据信息互用共享，与此同时还需要将各监控子系统加以集成后才能全方位掌握矿井下工作人员分布和机电设备运行情况并获取实际工作环境情况。
参考文献：
[1]陈国华,马志鹏.探究煤矿机电运输系统自动化技术及其发展[J].冶金管理,2020(11):74-75.
[2]赵峰.浅析煤矿机电运输系统自动化技术及其发展[J].中外企业家,2018(36):138.