煤礦機電自動化更新及應用淺析

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摘要：為響應國家節能減排號召，煤礦企業相繼開展去產能的工作，加劇了煤炭行業的競爭局面，也為各煤炭企業帶來了更大的壓力。在此背景下，沙坪煤業根據實際情況引進機電自動化技術，加快生產效率，節約投入成本，并遵循了安全環保原則，在追求多效高產的同時，強化了行業競爭力。

關鍵詞：煤礦機電；自動化技術；應用

機電自動化技術通過提供相關數據，幫助工作人員優化生產裝置，延長裝置壽命，提高生產效率，確保生產安全。包括沙坪煤業在內的多數煤礦企業，大都實現了從傳統人力操作到機電自動化技術應用的轉變，無論是監測、檢測診斷，還是信息的獲取、計算和傳輸等，速度和準確率都得到了提升，確保了煤炭開采過程的穩定和順利。

1煤礦機電自動化技術概述

1.1生產過程的自動化

機電自動化即實現機器和電力的有效結合，以此達到加快生產、保證安全性的目的。其中，生產過程的機電自動化，就是技術人員通過合理控制機電設備來更順利、更安全、更高效地完成煤炭生產，省時省力，效果顯著。生產過程的自動化是近些年科技發展和應用的成果，其與煤礦機電的結合，降低了投入的成本，保證了煤礦企業利益。

1.2煤礦機電與計算機的結合

計算機技術的普及應用開辟了煤礦機電設備應用的新領域。煤礦企業利用計算機來監控整個生產過程，節省了人力，也能更敏感地感知異常變化，將具體信息反饋給相關部門工作人員，提醒他們及時排查和發現存在的安全隱患，提出有針對性的解決措施，為后續自動化生產提供安全保障。除了問題和危險因素之外，一些重要的生產信息內容[1]，操作員都可以利用計算機來獲取，從而保證生產過程的高效、準確、安全。1.3煤礦機電一體化生產煤礦機電自動化技術還體現在煤礦機電一體化方面，其能夠單獨成為一個系統技術應用在煤礦生產中，是煤礦根據自身實際情況和需要作出的選擇，借此來實現生產過程的快捷、方便、流暢和智能化。煤礦機電一體化技術的關鍵作用是為生產環節的轉換提供保障，避免錯誤出現，以此使煤礦生產更加安全、穩定。煤礦機電一體化需要煤礦行業向信息化方向發展，優化結構，從而提高效率和安全性。

2煤礦機電自動化技術應用的必要性

（1）在實現自動化之前，煤礦開采大多傾向于粗放式開采，不僅效率低，而且質量難以保證。在自動化技術出現并成熟之后，煤礦機電也迎來自動化階段，開始凸顯出強大的優勢。機電自動化能夠使設備對生產現場進行全方位、全天候的自動監測，實時反饋現場的各種信息，方便工作人員參考，再根據生產目標來對接下來的工作進行部署、調整和優化，并判斷可能存在的危險和問題。一旦發現不合理之處，就能繼續利用自動化系統進行更改和規避。相比于人力，機電自動化能夠更大程度上保證效率和質量，對于提高企業競爭力極有幫助[2]。（2）煤礦開采存在安全隱患，嚴重威脅著人員生命及財產的安全。引入自動化技術之后，機電設備通過相應的技術來運轉，需要人工操作的地方減少，保證人員生命安全；另外，自動化操作能夠大幅度避免人為操作出現的紕漏，準確率提高，也能第一時間發現和解除安全威脅。

3煤礦機電自動化技術的創新應用

3.1礦井提升機中的應用

礦井提升機主要是開采的煤礦、矸石以及相關人員、設備等來往于地面與井下的設備工具，因此其安全性直接關系著煤礦人身和財產的安全性。一般提升機會經常使用，需要消耗較多的能源，再加上體積大、重量大，較難控制。引入自動化技術之后，操作提升機就變得相對簡單，安全性也得到保障。一般提升機自動化就是通過編程控制器來構建包括信號提示、控制邏輯、保護系統等在內的綜合數字化系統[3]，能夠自動監控和報警，也能自動檢測設備的情況，一旦提升機出現異常，能第一時間檢測出其具體位置，反饋問題信息，方便工作人員及時檢查和維修，相比以往問題出現后才進行維修的情況來說，更具超前性，所以更為安全可靠。

3.2傳送帶中的應用

傳送帶是煤礦開采必不可少的設備，尤其是井下運輸，更要求傳送帶必須安全、高效和可靠。一般煤炭都埋藏在較深的巖石層中，需要較長的傳送帶，再加上傳送過程極易受復雜環境的影響，因此故障頻發。在傳送帶應用自動化技術，能夠保證在長距離的傳送過程中，傳送帶始終正確、安全運作。

3.3采煤機中的應用

以往我國主要利用液壓來牽引采煤機，但液壓牽引并不穩定，危險性較高，后經過不斷研發和實踐，逐漸用電牽引取代了液壓牽引。相比之下，電牽引更加穩定，結構合理且安全高效，成為我國煤礦行業的首選。自動化技術出現之后，通過在牽引控制系統中加入控制器，實時監控采煤機，及時排查采煤機異常。自動化技術主要對采煤設備的各項指標如溫度、壓力、電流量等進行監控[4]，確保采煤機處于正常狀態，也能針對采煤機做出變頻調控。

3.4液壓支架中的應用

液壓支架也是煤礦生產過程中的常用設備，多見于煤層支撐和工作面環境中，確保工作面推移和工作環境的安全。其引入自動化技術之后，可自動分析和調整液壓支架的參數、狀態以及工作效率，還能推動輸送機、移動液壓支架等。在頂板支護過程中，一旦壓力發生變化，相應的計算機設備和傳感器就能感知到，然后自動移動支架，調節頂板的壓力值達到合理范圍。并且這一系列工作無需進入井下現場完成，在地面利用遠程通信技術就能實現，進一步確保了安全，提高工作效率。

3.5實時監控自動化

煤礦開采的每個環節都充滿危險，稍有不注意便有可能造成安全事故，這就體現出實時監控的重要性。利用自動化監控系統實時監管煤礦生產過程，能在第一時間發現威脅安全的危險因素，再通過報警系統及時傳達給相應的部門，方便工作人員盡快排查安全隱患，并采取相應手段消除危險，降低安全事故發生率。隨著各種技術如計算機技術、物聯網技術以及數據挖掘技術等的進一步發展，機電自動化也將得到不斷升級，安全性和效率都更優于以往。

4煤礦機電自動化技術應用的未來發展

在未來很長一段時間內，煤炭都將是不可替代的能源之一，因此其安全性將始終受到高度關注。這也意味著關于煤礦機電自動化技術的研究和應用，是一項長期技術要求。隨著計算機技術的進一步普及，未來人工操作將繼續減少，取而代之的將是計算機技術，煤礦企業也不例外，既能控制開采和運輸過程，又能節能減排、提高效率，因此自動化和智能化，是未來大部分煤礦企業的發展和選擇方向。

5結語

根據國家和社會需要，沙坪煤業對機電設備做出優化，得到了相應的效果，尤其是應用了自動化技術之后，成效更為明顯，優勢也更加突出。整體來說，由于我國自動化技術的研究起步較晚，應用過程也較晚較慢，發展程度仍落后于發達國家。包括沙坪煤業在內的煤礦企業，仍需進一步深入研究和應用機電自動化技術，改善缺陷，提高機能，弱化煤礦開采危險性和低效性。

參考文獻：

[1]李國軍.煤礦機電自動化技術的應用淺析[J].科學技術創新，2019（17）：182-183.

[2]王康，張凱.煤礦機電自動化技術的創新和應用探析[J].技術與市場，2018（9）：157.

[3]劉森.淺析煤礦機電自動化技術的創新應用[J].科技風，2019（5）：84.

[4]韓春營.探究煤礦機電自動化技術的應用[J].冶金與材料，2019（1）：120，122.

作者:何超 單位:山西省晉神能源有限公司