郭波
国能包头能源有限责任公司 内蒙古包头市 014010
摘要：现在我们国家的科学技术发展得非常迅速，自动化技术的实际应用变得越来越广泛。在煤矿行业当中，不同环节的实际生产当中都用到了自动化技术，且应用效果明显。在煤矿机电自动化的技术当中，机械设备应用自动化能够将煤矿的实际开采速率变得更高，为煤矿企业节省更多的人力及维修成本，更好的提高煤矿开采质量，不断的推动煤矿行业的健康有序发展。基于此，本文对煤矿机电自动化控制优势和应用进行研究，以供参考。
关键词：煤矿；机电自动化控制；优势；应用
引言
随着我国社会和经济的不断发展，各行各业的智能化进程都在不断地推进，智能化技术在各行各业的应用为社会的进步和经济的发展带来了极大的便利。而对于煤矿电气工程也是一样的，近年来急速发展的智能化技术在煤矿电气工程自动化中的应用为煤矿电气行业带来了飞速增长。本文通过对目前我国煤矿电气自动的技术应用背景进行不断阐述，讨论了目前智能化技术为产业带来的优势，研究了智能化技术在煤矿电气工程自动化中的主要应用，并提出煤矿电气自动化技术未来的发展方向，智能化技术的应用不断提高煤矿自动化水平，增加了相关企业的竞争力，为企业带来了可观利润，可供煤矿电气工程自动化相关行业参考。
1煤矿智能化、信息化的主要特点分析
煤矿开采工作是一项非常危险的工作，煤矿井下的环境总体来说比较特殊，存在着大量的一氧化碳、甲烷等易燃易爆的气体，而且在开采的过程中矿井的内部环境空间相对狭小，电磁波的传输衰减作用十分明显，这种工作环境以及密闭环境就对井下工作人员的生命健康造成了极大的威胁。而且由于矿井环境的特殊性，导致了地面上的自动化、智能化操作技术难以有效地实现，所以煤矿的智能化、信息化必须从煤矿的特点入手进行分析与研究。（1）矿井下存在着大量的可燃性气体，所以电气设备必须具备防爆的安全性功能，而对于监控设备、通信设备来说应当优先选择安全型的设备类型，电缆上的传输信号也必须是本质安全型的信号。同时，相关的通信设备的发射功率应当控制在6W之内，避免引发重大的爆炸现象。（2）由于矿井具有空间狭小性的特征，因此在采矿作业的过程中各类设备设施相对集中放置，尤其是机电设备的功率较大，各类设备的混合使用使得矿井下的电磁环境更加复杂。在这样的条件下，一些大功率设备的启动与停止往往会引起剧烈的火花现象，不但严重地影响到了煤矿监控、通信等设施的正常工作，甚至还会引发严重的安全事故。（3）在矿井的开采工作中，采掘工作面是需要不断地移动和推进的，在这一过程中为了实现对地下矿井作业的良好监控，就需要也相应地移动监控、通信的相关终端，而在实际的矿井作业中，矿井下的工作场所比较分散而且不同矿井之间的距离相对较远，矿井中的中继无线的传输距离无法达到相应的要求，进而使得信息化的操作难以实现。
2煤矿机电自动化控制优势
2.1能够提高工作生产效率
随着科学技术的不断发展，人们在生活或者生产工作当中都会应用到智能化和自动化，它基本已经深入到各个工作环节当中，特别是在我们国家的煤矿企业，很多机械设备都已经融入了自动化和智能化的优点。不仅让煤矿机电设备的各项技术得到了优化，而且设备能够全过程更精准的对工作进行监管。另一方面也可以在运行过程当中将产生出的数据作出分析，并且在基础处理完毕之后，让整个设备稳定的进行工作。更加关键的是工作人员可以通过这些数据信息，对设备当前存在的一些隐患作出判断，将整个设备，会发生重大事故的可能性，全部进行避免。除此之外它能够为企业的安全工作，做出最好的保障。
2.2安全性
在目前我们国家的能源开采行业，经过了很多年的发展之后，已经进入了一个新的阶段。特别是在机电自动化应用到各个矿产企业之中后，能源开采行业在未来的发展有了更好的保证。机电自动化控制技术具有非常明显的安全优势，与传统的人工技术进行比较，它能够将矿山生产的很多工作安全的执行，因为自动化模块让生产的整个过程，变得更加稳定。除了能够对工作进行全面监测之外，还能够通过监测到的一些数据来分析，生产过程当中的异常问题。与此同时，将这些异常问题进行整理之后作出反馈，让相关的工作人员能够及时采取对应的措施来进行解决，确保整个生产作业更加高效和稳定进行。和其他行业做出比较矿山开采的实际安全风险非常的大，整个过程当中还有一些无法预知的问题存在，如果单纯的依靠人力来进行工作，往往会对一些安全风险无法准确辨认。通过应用机电自动化之后整个过程能够智能化可以帮助很多矿产企业将较大风险的工作及时进行制定预防措施。
3智能化技术在煤矿行业实际应用
3.1产品设计提升
煤矿电气自动化系统是一个非常复杂繁琐的系统，其对专业性要求非常高，因此在产品设计时需要充分考虑各种因素。而对于煤矿电气系统中的数据采集传感器等产品，它们的专业性要求非常高，基于这些传感器的专业性要求，使得煤矿电气自动化系统更加复杂，实现起来非常困难。在这种情况下，煤矿电气相关企业的电气设备制造效率非常重要，只有高的效率才能提升企业的利润，所以通过智能化技术在煤矿电气工程自动化相关产品设计中的应用，使得相关产品的设计过程可以控制，相应的产品的质量也会提升。
3.2无线传输的关键技术研究
无线传输的技术设计是未来煤矿作业的主要设计思路，也是信息化与智能化技术实现的关键性途径。在无线电传输的网络设计中应当优先使用工业、医疗设备中的频段，严格禁止使用电视、广播、无线电导航等的频率。在矿井下的图像监控设计中，优先采用Wi-Fi和4G网络进行，当然，随着5G网络的覆盖，图像监控设备也应当换代升级，可以搭载5G网络进行。无线传输技术还应当对地下作业的相关运动物体进行精准地地位，例如对矿井下工作人员的运动特点、胶轮车的运行轨迹、电动车的运行目标等进行定位，而防碰撞管理设备、煤矿物联网等宜选用Wi-Fi、RFID等技术进行。
3.3监控系统的关键性技术研究
监控系统是煤矿作业系统中的关键性系统之一，在技术设计的时候应当满足以下几个方面的要求。首先，监控系统的传输距离大于10km，若矿井下发生了紧急事故，在电网停电之后，监控系统的备用电源能够保持连续工作两个小时以上。同时，为了使得监控系统的运行更加流畅，其主干网络的设计应当采用具有冗余功能的千兆或者千兆以上的以太网络进行。其次，在矿井的监控系统中，有线接口的连接宜采用CAN、LONWORKS、FF等工业现场的总接口进行接入，从而保证监控系统的运行更加流畅。
结语
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中控制，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，给工作人员生命安全带去巨大的保障。为了能够切实发挥出煤矿机电自动化技术的应用价值，将对该项技术的应用方进行深入的分析。
参考文献
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