智能控制技术在煤矿机电设备中运用

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摘要：现阶段随着我国不断发展智能控制技术，在各个领域不断渗透有着广泛的应用空间。在煤矿产业内，煤矿机电设备也积极利用智能控制技术来对各种采掘风险记性规避，不仅可以有效提升生产效率，也大幅度解放了人力资源降低采掘成本。但是现阶段智能控制技术在煤矿机电设备中尚有较大的发展空间，因此需要针对性进行分析发掘智能控制技术的价值。近些年随着我国煤矿采掘效率不断提升，煤矿采掘规模和工作量不断加大，对煤矿机电设备的要求也随之增加。为了提升采掘水平需要积极利用智能控制技术对煤矿机电设备进行优化，以满足市场需求。

一、智能控制技术的概述及应用现状

智能控制技术涉及层面较为广泛，包含的技术包括专家系统、模糊逻辑理论、学习控制技术、神经网络控制、分层递接控制等等。随着技术不断成熟，逐渐可以通过智能控制技术来解放大量劳动力，实现无人作业，通过智能控制技术结合自动化技术和网络信息化技术来对机电设备进行程序设定，并将程序导入进而指导机械设备进行自主作业，高标准完成任务。现阶段信息化技术相对成熟，且与智能控制技术结合程度不断增加。通过人类思维模拟和仿生技术可以有效提升机电设备的智能化，通过信息导入和专家系统分析，进行自我驱动，相比于传统的技术，智能控制技术结构简单控制能力强，且呈现非线性特点通过模块化涉及能有效对各个模块进行单独控制，同时可以通过神经网络来对各个模块进行调整。在施工作业过程中规范性较强且质量表现优质，不仅可以满足一些特殊领域的作业需求。同时能有效对外界因素干扰进行规避，目前这项技术现阶段逐渐被用于一些尖端领域或者危险系数较高的工作。如航空航天、医疗事业、电力系统等等，现阶段煤矿机电设备由于多种因素导致智能控制技术融合程度较低，需要不断进行优化和拓展[1]。

二、煤矿机电设备中智能控制技术的应用方向分析

（一）煤矿机电设备功能分析

现阶段煤矿机电设备基本已经实现自动化控制，利用智能控制技术可以有效提升作业的精度。并通过学习系统不断进行学习和数据累计，通过专家系统逐渐形成数据库进而形成作业经验。例如对挖掘设备进行远程控制或者对液压支架控制系统进行远程控制，只需要在控制面板导入相关程序就可以实现自动作业。同时利用智能控制技术可以对机电设设备进行状态控制和分析，一旦出现异常信号或者设备运行状态异常，则第一时间触发报警系统，并确定故障区域和故障原因协助检修维护人员进行故障维修。如果在规定时间内没有进行检修则处罚自检系统来保证机电设备不发生大范围损坏，不仅能有效提升资源利用率，延长机电设备的使用寿命，同时也能提升机电设备检修维护能力。针对胶带传送机可以通过PLC系统进行控制，实现变频调整进而有效降低能源消耗。利用编程来对运行速率和设备协调能力进行调整，不仅可以有效对作业风险进行规避，还可以利用智能控制技术可以实时确定采掘进度和人员位置，并科学制定施工方案。

（二）智能控制技术在采矿机中的应用

采矿机是整体工作的主要设备，需要通过智能控制技术来进行稳定高效作业。因此需要在机电设备的测试环节进行数据采集和仿真实验，并针对不同的施工环境不同的负载情况科学进行模拟，并利用传感技术实时对各种零部件的运行状态进行检测，对周围结构应力情况和危险因素进行判断，并及时进行信息反馈。并通过计算机技术和自动化技术来取代人工进行作业、检测、维修，针对煤矿下放设备需要通过智能控制技术来提升运行效率和运行稳定性，从检测、运行、控制等多方面来对采矿机进行优化。

（三）监控设备以及挖掘设备中的应用分析

矿井之下的环境相对恶劣，不仅地质结构复杂，且很多煤尘、瓦斯、地下水都很容易对人员生命安全造成威胁。因此针对一些特殊区域逐渐开始通过机电设备进行采掘作业。通过智能控制技术来对机电设备进行优化，目前最常见的有牵引采煤机和数字提升机，通过智能控制技术结合PLC编程控制系统实现智能控制和监控。但是由于不同的控制器如果采用总线进行通信控制则容易出现干扰现象。因此需要采用不同的总线通信进行控制，不仅能有效对矿井内人员进行实时跟踪定位也能有效对各种电控系统进行检测和控制[2]。利用智能控制技术可对传输系统、监控系统、排水系统、防爆系统进行优化，并通过通讯设备来对井下人员进行跟踪和引导，为人员的调度和指挥提供便利途径。同时在面对突发事件时，智能控制技术可以实时进行位置共享并协助救援人员制定解救方案，在生产效率、救援效率上表现更为优质。总结：在我国煤矿机电中，智能控制技术的融合发展空间较大，利用智能控制技术不仅能有效对施工环境进行分析，同时能对各种设备和零件运行状态进行实时监控。结合自动化信息化技术来改善作业环境，解放劳动力规避采掘风险，保证煤矿开采的安全性和稳定性。

作者:张国清 单位:山西省吕梁市柳林县王家沟煤业有限公司