内蒙古牙克石五九煤炭（集团）有限责任公司牙星分公司一号井 022150
摘要：近年来，我国对矿产资源的需求不断增加，矿山开采越来越多。机电控制在矿井生产中发挥的作用运来越来越重要，其中应用自动化技术提高机电控制的可靠性以及生产效率对于矿井的安全高效开采具有极其重要的意义。基于此，应当对于矿山机电设备进行持续优化，从而扩大自动化技术在矿井生产中的应用。本文结合已有研究内容，分析了自动化技术的要点，着重强调了其在机电控制中的应用，以期能够推动矿山机电控制设备的发展。
关键词：煤矿；机电设备；自动化技术；应用研究
引言
在科学技术高速发展的形势下，人们对于机电设备的要求越来越高，自动化技术可以很好地提高机电设备在工作过程中的精准性，节省了大量的人力资源，给矿山带来了很高的经济效益。同时人们对于矿山企业施工安全的重视程度也在逐渐提高，机电自动化设备因为自身故障导致的人员受伤，设备损坏等问题频频发生，不仅仅造成了十分不好的社会影响，还对矿山的经济发展带来了阻碍，因此展开对矿山机电自动化设备故障问题与维修技术的探讨对于矿山经济的未来发展而言具有重要意义。
1自动化技术的特点
在目前矿业企业加大生产规模并提升生产效率来满足社会经济发展对矿山资源的需求的形势下，需要自动化控制技术在矿山提升机的控制操作系统中的应用来起到优化配置的作用，提升矿山开采作业效率并简化操作流程，同时也减少人工作业成本并保证采矿体系运行的稳定性。在目前的矿业企业自动化控制系统中广泛应用的自动化技术就是PLC技术，尤其是在矿山提升机中的应用，可以通过PLC自动化控制系统来统计分析其运行中的关键数据和影响因素，基于分析结果对控制体系进行优化。由于矿山提升机在频率因素的干扰下会出现加减速率方面的差异，这就需要发挥功率单元的再生能力，实现PLC自动化控制时效性的提升，在此技术的应用下可以将其系统运行的刷新时间设置为0.5s。在此系统的实际操作中，可以先在寄存器中存放数据信息，再通过数据转化形成操作流程，实现矿山提升机提升作业速率的提升。同时在此控制系统中也针对设备运转速度设置了安全限制，在提升机运行中一旦出现绞车超出限定速度的问题就会自动发出警报来保障生产安全。
2自动化技术在矿山机电控制中的应用
2.1在胶带运输机中的应用
胶带运输机是矿井井下生产过程中主要的运输设备之一，其运行效率在一定程度上决定了整个矿井的生产效率，如何提高其生产效率，是目前研究的重点方向。将PLC技术运用于井下胶带运输机，能够有效实现运输机的自动化控制。在这项技术的使用条件下，能够尽量减少人工的工作量，同时很多的操作可以在无人情况下完成机电一体化的应用，能够有效提升整个矿井的生产工作效率。机电一体化应用中，KZP能够实现对于机电设施的全面监控，同时监控的数据能够被有效反馈，进而应用于控制机电设备的运行，实现对整个过程的连续性监控。其中，设备能够按照KZP所提供的相应指令准确进行相关操作。例如，利用PLC技术可以对胶带运输机的生产过程进行自动化检测，当检测过程中发现某些数值超过原先设定的安全数值时，系统将会自动降低设备的操作电流，调整油压进而发出使胶带减速的命令。当检测到数值低于正常数值时，系统将会在短时间内将电流升高，开启油压闸而使油压升高，进而保证胶带运输机的正常工作。
2.2自动启闭井下风门
在对矿山开采期间，通常是工作人员来对风门进行开闭，由于井下风门要承受较大的压力，因此人为操控井下风门开闭工作势必会非常的困难，不过在采用自动化技术之后就可以改善这一情况，采用红外线感应器检查车辆，能够省去人工操控的环节，然后采用具有编程功能的操控器，就可自行完成对于风门的开闭，保证车辆的顺利进入，同时还会不断的降低井下的压强差，从而便可保证风门启闭时的安全性。
在工作期间，能够让两端的压强差保持平衡，加强风门的完善性和安全性。
2.3自动化矿山提升机中的物联网应用
在目前物联网技术快速发展的同时也推动此技术在矿石开采作业中的应用，尤其是在矿山提升机系统中应用物联网传感器，可以帮助操作人员使用编码器对提升机的实时运行速度、位置和动态变化信息进行自动检测，同时将上述检测信息同步到主控制台设备中。还可以对数据信息进行转换并实现远距离传输，操作人员可以远距离掌握矿山提升机的运行速度和值。此外，通过数字矢量变频技术的应用，发挥其具有较高精准度和较广速度调节范围的优点来满足电机四象限运行需求。还可以对系统控制程序进行优化，结合实际工况来自动优化处理控制模型，保障提升机的高效和安全运行，减少其运行中的能耗。
2.4在螺旋杆式空压机中的应用
在矿井机电设备的应用中，PLC较为典型的应用可以体现在螺旋杆式空压机的应用过程中。其中，老式的空压机功能与螺旋杆式空压机相对比，机电控制系统在现场应用过程中有较高的稳定性以及实用性，同时各项技术在空压机中的应用能够使矿井的生产效率得到显著提升。一般情况下，螺旋杆式空压机在运行过程中的基本步骤分别为吸油吸气、压缩以及排气，最后将气体密封之后进行后续的运输。螺旋杆式空压机的基本工作原理为：通过螺旋杆的作用将空压机内部的气体进行压缩，螺杆旋转带动外部的齿轮与螺杆之间相互契合，从而使机油和空气被吸入机体的内部腔体中。随着齿面的不断转动，空压机能够有效完成机油以及空气的密封，同时将油气稳定传输至设备的排气口。随着咬合面的逐渐减少，机油以及空气所受到的压缩程度会逐渐增加，直到达到排气口之后才会停止压缩工作。螺旋杆式空压机的生产过程中，主要的核心技术在于排气量的控制，排气量的控制主要通过螺旋杆的转动频率实现，因此在空压机的运行过程中可以通过安装PLC变频控制装置对其进行合理的管控。当空压机的排气量指标超过正常标准时，可以通过变频装置将其运动的频率降低，同时将排气量控制在合理的时间以及空间范围内，减少空气压力以避免设备的损坏，避免资源浪费。
2.5采煤机应用
在煤炭资源开采过程中，采煤机为主要设备，由液压部分、机械部分和电气部分等组成。在采煤机运行中，合理应用电牵引技术，除了能保证足够的动力支持外，还能保证采煤机运行的稳定性，降低故障率。此外，煤矿行业本身属于危险性相对较高的行业，需对整个生产过程予以动态、立体且实时的监控，以保证安全监控效果。
结语
综上所述，近年来，随着我国矿井自动化技术的广泛应用，矿井机械设备的生产效率得到了显著的提高。自动化技术具有操作简便，可靠性强等诸多方面的优势，在矿井较为复杂的地质环境中体现出较强的适应性，将自动化技术应用于胶带运输机、风门以及螺旋杆式空压机等矿山常用机电设备中，能够对其生产效率起到有效控制作用，同时提升整个企业的经济效益，提高安全生产水平。综上所述，自动化技术的应用有利于提升整个矿井的生产效率，加快矿井的现代化发展进程。
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