煤矿机电设备中自动化技术的应用

煤矿机电设备中自动化技术的应用

张展华

陕西黄陵二号煤矿有限公司 陕西延安 727307

摘要：近年来，随着我国先进科学技术的不断发展，煤矿机电设备的自动化技术也在逐渐的成熟起来，并且开始广泛运用到煤矿的机电设备当中。煤矿机电设备自动化技术的应用，不仅降低了工人的工作强度，提高了煤炭的生产效率，还给煤矿开采工作的安全性提供了有力的保障。

关键词：煤矿；机电设备；自动化技术；应用

煤炭产业作为我国经济发展的关键部分，由于煤炭开采的不断发展，煤炭开采的难度也随之加大。为了在煤炭开采的过程中提高开采效率和保障施工人员的生命安全，自动化技术被广泛的应用到煤炭开采中。下文将对煤矿机电设备中自动化技术的具体应用进行探究。

1自动化技术的概念

自动化技术是由很多种技术综合而成的一种复杂技术，涉及到了信息技术、传感技术、控制技术等。大部分的自动化器械都具有计算机、传感器、执行器，可以实现远距离操控，提升设备工作效率，而且设备还具有自我故障排查诊断功能，能够有效的降低设备维修难度和费用。不过，我国煤矿企业规模和效益都存在很大差异，这就决定了自动化机电设备在企业当中存在的方式存在明显区别。大型矿业主要实现了采掘、运输设备自动化，有的在压缩机上融入自动化技术，节省了大量的电费。而中小型煤矿企业的自动化机电设备较少，以手工采掘为主。

2自动化技术应用优势

2.1提升煤矿生产效率

针对自动化技术而言，将其应用在煤矿机电设备当中，在生产效率上，可以起到较大促进作用。和传统机电设备运行模式进行对比，自动化技术的有效应用，可以进一步提升运行的流畅性，实现高效运行。

2.2节省人力资源

煤矿机电设备当中，融入自动化技术，能够极大节省人力资源。在生产运行过程中，可以进行自动化管理，不需要过多人力参与直接操作。例如针对现场煤矿进行开采，使用自动化设备，大大减少了人力资源需求，仅需要进行远程操控，就可以实现具体煤矿开采，从而有效提升高煤矿效益。

2.3保障生产安全性

针对煤矿机电设备而言，对自动化技术进行科学有效应用，还能够有效保障生产的安全性，对自动化技术进行应用，可以减少设备操作对人员的依赖，一些比较危险的区域，也可以进行自动化操控，防止安全事故发生。

3煤矿机电设备中自动化技术的应用

3.1提升机的自动化

提升机是煤矿中比较重要的一种传输设备，负责工人和设备的上下井。传统的提升机的运行是通过交流电来进行控制的，具体的速度和内置电阻有直接关联，在具体使用中，还需要一些辅助设备来实现速度控制，导致电能浪费现象非常严重。而且提升机随时运行，所承载的重量也在不断变化，产生的巨大作用力和反作用考验了设备的质量。随着煤矿开采能力的提升，提升机可靠性对生产效率的影响越来越大。所以促进提升机自动化程度已经是势在必行。通过自动化技术融入，实现数控，可以根据重量调节速度，增加了运行的可靠性。最主要的是，自动化技术节省了大量的电能，为煤矿企业节省了大量的电费，而且这种设备具有自我故障监控的功能，为维修提供了很大的参数帮助，不仅节省了维修费用，更降低了维修人力。

3.2运输机的自动化

煤矿运输机是将煤炭运到井外的主要工具。传统皮带运输机因为驱动使用的是多个驱动器，具体启动中需要液力耦合器来优化启动，其会对皮带其他组成部分产生瞬间大电流造成高压，极大的损害了其他组件的寿命。而且皮带会在不断运行中产生热量，使得皮带容易出现老化。且传统的运输机运行不平稳，容易出现煤块掉落现象，还需要专门配备工人进行清理，增加了劳动力和劳动成本。实现运输机的自动化，具体就是将PLC系统植入设备中，实现数控，确保运输机可以随意调速而不影响稳定性，降低皮带摩擦，增加运行可靠性，消除煤块掉落的可能性，而且还为煤矿企业节省了大量的电费、维修费和人工费。

3.3压缩机的自动化

煤矿的压缩机是所有设备动力的提供者，在传统的煤矿管理数据中可以发现，仅仅压缩机所消耗的电费就有十几万元到几十万元。造成这一结果是有原因的，很多时候煤矿机电设备并不需要满负荷运行，但是压缩机不能根据具体情况而调整运行状态，造成了电能浪费。而且压缩机运行中需要和交流电机配合，才能保证动力支持。压缩机在运行中不断满载、空载，交流电机不断跟着产生变化，导致电网可靠性降低，严重影响到了煤矿的劳动效率。将自动化技术植入压缩机中，可以实现压缩机根据具体情况而改变工作频率，节约电能，降低对电网的损害。

3.4采掘设备自动化

地下采掘是比较危险的一种作业，因为地下地层结构复杂，存在塌方冒顶的危险。这也让矿工在经受高体力的劳动压力时，还要承受心理煎熬。再者传统人工采掘效率低下，而采用传统的机械采掘，要掌控具体的角度、还要防止滑脱，在操作上存在很大的难度。况且有些地方狭窄并不适合传统机械采掘。采掘设备自动化，诸如电牵引采煤机，就是通过自动化技术实现功能进一步优化，增加了牵引特性，也就是当采煤机出现滑动后，其可以通过牵引技术阻止滑动，实现了40-50度倾斜角采掘，降低了传统采掘的空间限制，提升了采掘效率，更增加了劳动过程的安全性。和其他设备融入自动化技术一样，电牵引采煤机因为融入自动化技术，有效的节省了电能，间接的提升了企业利润。

3.5生产监控自动化

从煤矿开采角度进行分析，煤矿事业实质上是存在一定危险的，在进行实际生产环节中会有较大的安全隐患，这无疑会对煤矿开采的相关工作人员的人身安全造成威胁，故而，在进行煤矿开采工作中，应该对各个步骤和相应的环节进行全方位的监督。依照目前我国煤矿开采作业而言，监控体系的建立相对而言较为完善，对整个系统能够实现有效的监控，比如安全、电网等方面的监督工作。监控所覆盖的面积相对较广泛，对整个传输都能起到较好的作用，确保全方位的监督，通过自动化监督体系对施工过程中进行监控，确保相关施工工作人员的人身安全。自动化监控系统在出现事故过程中，能够及时向相应的部门进行较好的反馈，为事故地点等基础信息提供较为详尽的资料；利用自动化通信设备对地理位置能够及时准确的定位，相关监控人员能够及时掌握相关信息进行处理。此外，对于身陷危险的施工工作而言，也能提供准确的定位信息，缩短了救援的时间，尽可能避免工作人员的伤亡情况。经过监控系统，能够掌握相关的地理环境信息，为井下工作的工作人员的任务分配提供依据。

4结束语

在煤矿机电设备方面引进自动化技术可以有效的提高生产效率，缓解人力资源紧张的问题，保障生产的安全有效进行，当下，还要继续研究自动化技术在煤矿机电设备方面的更多应用，让煤矿机电设备中的自动化设备得到进一步提升。

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作者简介：张展华（1997.08-），性别：男；籍贯：陕西省渭南市白水县；民族：汉；学历：本科；职称：助理工程师；职务：综采二队技术员；单位：陕西黄陵二号煤矿有限公司。