矿山机电控制自动化技术

矿山机电控制自动化技术

李磊

李磊

山东能源临矿集团新驿煤矿山东济宁272100

摘要：随着我国经济的发展，对煤炭资源的需求不断增加，尽管当前能源结构不断调整，新型能源得到一定程度地应用，但煤炭资源对国民经济发展仍发挥着重要作用。煤矿生产中应用自动化生产技术，使煤炭利用率显著提高，不仅提高了煤炭企业的生产效率，还降低了能源浪费，减少了机电设备的投入和安全事故。本文基于矿山机电控制自动化技术展开论述。

关键词：矿山；机电控制；自动化技术

引言

我国煤矿生产作业中，自动化程度虽然有所提高，但在具体的应用中仍存在诸多问题，需要管理及工作人员引起重视，对其存在的问题进行深入探究，不断创新自动化技术，提升煤矿生产系统的自动化程度，为煤矿生产的顺利进行和效率的提高提供安全保障。

1矿山机电控制自动化技术概述

PLC技术是矿山机电控制自动化技术中的核心技术，其又叫作可编辑逻辑控制技术，该技术以数字运算作为设备的控制操作方法，在设备运行过程中，借助于可编程存储器来进行逻辑运算、算数运算以及顺序运算等相关指令，以此实现对各类数据的输入与输出。PLC技术无论是在稳定性还是可靠性上，都有着其他技术所无法比拟的优势，在设备操作上也非常简单快捷。PLC的组成部分包括编缉器、存储器、输入与输出端口、CPU、电源以及扩展接口等，数据、地址与电源是数据交换过程中的必要条件，可通过数据的交换来实现设备功能的各种控制。PLC具有非常强大的应用功能，其在矿山机电控制自动化技术中有着灵活的应用方式，不同单元和模块都可按照系统的具体需求来进行随意组合，从而使工业控制变得更加灵活、稳定。

2自动化技术的应用于矿山机电控制的优势

2.1提高矿山机电控制的实效性

过去矿山机电控制采用的操作方式是人工操作，容易出现操作失误等问题，自动化技术可以利用自动化程序开展控制工作，不需要人工操作，可以有效避免操作失误，有利于提高矿山机电的控制质量，提升矿产开采效率。基于自动化技术在矿山机电控制过程中呈现出的综合性特征，可以对矿山机电的各种工控模块进行重组，使其完成一些人工操作无法完成的工作，像矿山井下气体测试等；可以将烦琐的操作简单化，使整个机电控制工作更加稳定安全，有利于提高矿山机电控制的实效性。

2.2提高矿山机电控制的工作效率

在工业经济快速发展的背景下，人们对各种矿产资源的需求量也在不断提升，对矿产开采的质量与数量也提出了更高要求，相关人员必须对矿山机电控制进行优化升级，努力提高机电控制工作效率。矿山机电控制与矿产开采数量密切相关，将自动化技术应用于机电控制，可以优化控制体系、简化操作流程。基于自动化技术的矿山机电控制，只需极少的工作人员便可以完成复杂的控制程序，能够减轻相关人员的工作负担，降低人工操作的失误概率，由于工作人员相对较少，疏散工作相对简单，有利于保护矿山机电控制人员的生命安全。

3矿山机电控制自动化技术

当前，机电控制自动化技术在煤矿生产中的应用程度得到提高，机电控制自动化技术也得到发展，机电设备正朝着智能化、柔性化的方向发展。

3.1在运输胶带机中的应用

采用PLC技术的运输胶带机，真正实现了将自动化技术应用到矿山机电控制，这项应用不仅能有效减少对于人工操作的过度依赖，也能够实现许多人工操作无法完成的工作，机电自动化的应用，能够有效提升矿产资源开采的效率。机电一体化应用，KZP能够实现对于机电设施整个操作系统的监控，并通过数据的形式对机电设施的应用结果进行反馈，便于实现其对整个应用系统的监测与控制，并按照设定值控制相关指令。例如，通过PLC技术对下运胶带机中的应用进行检测，一旦检测到的数值符合系统范围值要求，系统会自动运行电流降低的操作，发出胶带减速指令，调整系统油压；一旦检测到数值不符合系统范围值，系统会自动运行电流升高的操作，开启油压控制闸，保证胶带运送装置的正常运转。

3.2在风门中的应用

由“PLC技术”的概念可知，PLC技术是为实现工业自动化控制应用的需求，专门针对工业环境设计的一种电子操作技术，可以通过数字运算实现各种操作指令，完成对于机电设施的控制，从而达到操作简便、稳定性强的基本要求。PLC技术在风门中的应用，可以实现矿井风门的自动开闭功能。传统机电控制条件下，矿井风门的相关操作主要依靠人工进行控制，不仅操作起来难度较大，还存在一定的安全隐患，人工操作的失误，还有可能对风门造成损坏。PLC技术应用到矿井下风门机电控制设施，能够达到风门自动控制开闭的要求，有效避免传统机电控制操作的不足，减少人工操作的风险，降低人工操作的成本投入。

4自动化技术应用于矿山机电控制的范例

防跑车门：矿井下作业具有一定的风险性，一旦控制不当容易造成事故。其中，斜井运输是一项关键的内容，但在实际操作中经常会出现跑车的状况。为了有针对性地处理这个问题，可以尝试在矿山机电的控制中添加一个类似安全门的自动化设备。它借助PLC技术实现自动开闭，对执行命令加以控制，可靠性强，灵敏度高。一般而言，安全门被安装在巷道内，此时安全门的状态是关闭的。当矿车行驶到距离安全门特定范围内时，安全门才会打开，若出现跑车状况安全门会立刻阻止矿车。所以，安全门肩负着保护矿车车体不受损害，同时确保其质量能够承受矿车行驶的冲击力的双重任务。在设计时，考虑到巷道和移动环境基本不变，安全门不宜过于笨重和复杂。矿山提升机：传统的矿山提升机大多采用继电器开展控制，伴随自动化技术的出现，可供编程的控制设备和相关变频技术已被研发和投入使用，在改进矿山提升机上发挥着重要作用，也在当前作业中普遍使用。首先要应用新的操作平台对旧式平台进行替换，不过在改造阶段还需暂时沿用旧的操作台进行控制。然后应把实现新旧系统衔接的转换电站安装妥当，确保旧系统可以发挥正常效果。另外，由于矿山项目对安全性的要求较高，工作人员需要在新系统安装完毕后及时开展检查。应安排负责日常运行的人员安装新设备，使他们能对设备的设置及功能有更深刻的了解，便于其后续的维护及操作过程。

结束语

近年来，现代化社会的快速发展，使矿产资源在社会发展中的重要性不断提高，这也使矿物开采速度不断加快。由于长期以来所采用的矿山机电设备普遍存在能耗高、效率低、成本大的问题，使其越来越难以满足矿山开采要求，对矿山机电设备进行相应的改进已经迫在眉睫。在科学技术的带动下，矿山机电设备的更新换代速度不断加快，这也使矿山机电设备实现了自动化、信息化，大大提高了机电设备的控制水平，提高了矿山开采效率，使PLC技术成为矿山机电控制自动化技术中的核心所在，不过，PLC技术也同样存在一定的缺陷，因此对矿山机电控制自动化技术进行深入的研究是具有重要意义的。

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