自动化技术在煤矿机电设备应用
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摘要：煤矿企业机电设备管理中，自动化技术与机电设备的融合，提高了行业的生产效率，还从一定程度上降低了成本，对现代化工业发展起到了非常积极的推动作用。基于现代工业的发展与自动化技术的运用进行了相关阐述，以期帮助相关工业领域的现代化发展。
0引言
在世界范围内，煤炭行业一直是根基和重要的基础能源，生产和消费都占据世界前列。在社会经济快速发展的背景下人们对煤炭的需求越来越多，而行业的生产形势却无法和市场发展相匹配，尤其是针对一些陈旧煤矿而言。对于陈旧煤矿，设备陈旧、开采困难、开采难度越来越大等现象频发，大大降低企业的生产效率，对企业的顺利发展造成极大影响，同时企业也很难获得经济效益与社会效益。基于这一情况，企业积极投入资金实现自动化升级发展。
1自动化技术在煤炭事业当中的发展和运用
1.1发展历程
当前自动化技术被广泛运用在各个行业当中，促进行业的快速发展，且获得极大的效益。自动化技术运用在煤矿机电设备生产加工当中，以自动化技术为基础，用自动化技术来控制机械，实现对各个工序有效监督、控制生产，缩短生产过程中投入的成本、减少消耗。因此在实际的运用过程当中，应该增强重视力度来保证操作人员的相关操作可以顺利进行。在上个世纪末就已经出现自动化技术，并在国外一些国家广泛使用。国内的自动化技术起步尚处于起步阶段，但是相信在现代技术的推动下能够追赶上时代的步伐实现自我的发展和创新[1]。基于目前的发展，需要重视技术力量比较薄弱的方面，积极使用自动化技术，重视自动化技术的开发和运用。
1.2发展现状
梳理当前国内煤矿机电设备自动化的发展历程，可以看出发展时间比较短。合理的梳理能帮助技术人员明确该技术的运用方向、重点环节，同样能够为自动化技术和煤矿机电设备的两者之间的合理衔接做出准备，充分发挥自动化技术的优势。与西方国家相比我国的自动化技术水平比较低，运用效果不理想，而且开发能力和自动化能力的发展无法满足现代化发展需要。在西方的发展历史上，西方国家用了50年的时间来完成煤矿机电设备的自动化改造升级和运用，在实际的生产过程当中形成了综合性的机械化生产模式，保证生产效率、安全性。国内在发展的过程中受到技术和环境的限制，技术研究能力薄弱、技术发展相对晚，在具体的使用过程中无法综合且全面发挥出自动化应用程度。同时国内煤炭生产表现为多层次技术结构的复杂化特征，在这种情况下大型企业运用本身的资金和人才优势，改变煤矿开挖方式和积极推进自动化技术的运用，从而调控煤矿的生产经营方式。但是部分缺乏资金和技术人才的煤矿，仍旧使用比较陈旧的生产方式。
2煤矿机电设备自动化发展的必要性与方向
2.1必要性
工业经济的发展在新时期逐渐转型，随着市场经济的快速发展，人们对煤矿的需求不断增加，传统煤矿开采技术已经与现代飞速发展社会对资源能源的需求形成矛盾。传统煤炭作业过程中，煤矿的开采受到各种因素的影响，如开采事故、人员伤亡等。根据实际的发展可以知道自动化技术具备的先进性和智能性能够提升作业效率同时还可以保证作业人员的安全，也能够促进煤矿事业的健康可持续发展。而煤矿自动化技术的运用优势有：①自动化技术的运用，可以从提升开采效率出发来优化开发技术，促进开发环节的整体发展；②自动化技术的运用，能够实现机械设备的自动化监控管理与劳动力投入，相应的减少投入成本，增加资源的使用，同时也维护企业的发展；③减少伤亡事故的出现，确保煤矿作业的安全。即使在发生意外事故之后也可以在第一时间内进行救援从而减少伤害。因此可以看出自动化技术的运用具有非常丰富的意义[2]。
2.2发展方向
从当前的发展可以看出自动化技术的运用如今已经成为煤矿机电设备发展的必然趋势，但是我国的煤矿遍布各地，同时区域差异比较大，自动化技术的落实比较难。在实际的生产过程中，可以看到大型煤矿企业具备资深的自动化生产技术；而中小型煤矿由于规模小和缺乏资金，因此机械化水平不高，机电设备的自动化技术相对薄弱[3]。对于有限煤矿资源的开发在生存和生产效率方面都比较落后。总之在这个方面我国发展都还需要不断前进，无论是机械设备的开发、制造、创新，还是设备与人才的研究和培养，都应该立足实际需要，在满足生产和发展的基础上，通过自动化和大规模机械化来完成[4]。
3浅谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用
3.1监控及监测自动化技术
监控、监测技术设备能够实现开采环节的动态管理，坚持以人为本的基础，在强调以人为本的原则下，合理运用监测技术保证作业安全性。进入新时期之后人们采煤可以开挖的场合越来越少，采煤作业的危险系数越来越高，导致安全系数增加从而影响到人们的生命安全，最终降低煤矿的开挖效率。基于这种需求，运用自动化技术与监控、监测设备相结合，运用在煤矿开挖的过程中，能够实现对煤矿开挖整个环节的生产监控，保证更好地对作业实现监督管理。自动化监控、监测技术的合理运用能够帮助管理人员及时掌握井下开挖的实际情况，掌握地下环境的具体情况，根据实际情况，管理人员可以在了解的基础上规划合理的安全作业方式，从而保证作业人员能够安全生产。自动化技术的合理运用也能实现对员工的监督、管理和控制。在生产过程中如果发生安全事故，可以帮助管理人员及时开展相关的救援工作，收集井下的实际信息来减少人员伤亡损失的扩大，避免对企业造成不利的影响。但是在目前的发展过程中，自动化技术尚且在研究和深入阶段，在这种情况下需要加大研究力度、创新力度，让其能充分发挥功能。
3.2设备升级优化
煤矿生产的过程中需要使用大量的机电设备与辅助设备，以起重设备的使用为例，煤矿生产过程中无论是土方还是煤矿都需要使用不同的转移设备，同样也需要升级和改造设备，但是这对起重设备本身性能的稳定性和可靠性提出了更多的要求[5]。在生产的过程中起重设备每天的运行都是一样的，造成设备的极大损耗。为保证工作人员的安全性和降低设备的损耗，对其的改造有很大必要性。升级起重设备，能够保证起重设备运行过程当中的稳定性和可靠性，降低使用过程当中的实际损耗，保证运行精度在可控范围内。自动化技术在起重设备当中的运用，主要是借助自动化控制、数字电子控制系统来保证起重机的稳定性，从而有效实现监控、控制、调节、分布式控制的方式。在电子控制系统的使用当中，控制频率、通信等功能都是依托自动化技术来实现。
3.3挖掘设备的升级
煤矿开挖是一个具备危险因素的工作，但是煤矿开挖是煤矿生产环节当中重要的一个环节，采煤作业不仅地下环境恶劣而且安全事故频发，对于这种情况自动化技术的运用是要将劳动力的使用降低到最小。使用自动化技术就能够实现这一要求，因此在采矿的过程中积极增加现代化设备，从根本上实现自动化采矿的完成。要实现挖掘设备的升级，在典型的牵引采煤机当中，增加自动控制系统实现这个功能，尤其是电动牵引采煤机的使用增加效率。在采煤机下滑的时候该系统还可以自动发电来实现制动，在实际的采煤工作当中，其他防滑装置的设计也可以效仿，实现自动化技术的运用。
3.4液压支架
液压支架自动化技术的实现，能分析设备的运行参数、调整设备的开挖速度，还能实现液压支架的自动化移动，从而保证采煤工作的顺利开挖。顶板支护的施工当中使用计算机设备与传感器来进行控制施工，能够保证施工可以顺利进行，更好控制支架的移动来调节实际的压力值。在煤矿开挖的过程中这些工作都是远程通信控制完成的，缩减了人力的投入，能够有效保证工作人员的安全性，因此在实际的生产工作中应该引起重视[6]。
3.5井下传送设备
井下传送设备的自动化运用，能够改善传统传送设备缓慢的方式，增加传送量、保证传送效率，传统的传送是人工操作完成，效率低下且安全性无法保证。在当前的使用过程当中，全自动带式传输是目前煤矿开挖过程中使用最频繁的一项技术，该自动化设备实现了一体化设备，能够保证煤矿开挖的效率和质量，加快传输速度。但是安全速度比较低，在井下的上时间作业存在较多问题，对实际工作的开展形成阻碍。在实际工作当中，还需要加强对自动化传动带设备的研究，改善工作性能以及保证传输安全性。
3.6电气设备的自动化
煤矿开挖过程中使用到大量的机电设备，比如电机、风机等设备，这些设备能够为煤矿井下作业的提供充足的电能。这些机电设备构件复杂，虽然对专业性要求不高，在实际的运用过程中，对管理的要求非常高。与自动化技术相结合，能够促进电器设备的正常运行，优化生产过程的管理的提升开挖效率。自动化技术在机电设备当中的使用，充分运用自动化技术，让电器设备自主运行、自动检测故障、自动报警、自动维修等，保证开挖工作的顺利进行，缩短管理时间，也降低开发成本。
4结语
自动化技术在煤矿机电设备当中的使用呈现出明显的系统性和全面性的特征，为适应这个特征需要技术人员从煤矿机械设备的现状出发，从煤矿设备、采集、监测等个方面入手来形成科学且高效的自动技术运用体系，为相关技术的开展提供科学合理的方向引导。
作者:赵国社 单位:河南省工业和信息化高级技工学校
