煤矿机电自动化更新及应用浅析

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摘要：为响应国家节能减排号召，煤矿企业相继开展去产能的工作，加剧了煤炭行业的竞争局面，也为各煤炭企业带来了更大的压力。在此背景下，沙坪煤业根据实际情况引进机电自动化技术，加快生产效率，节约投入成本，并遵循了安全环保原则，在追求多效高产的同时，强化了行业竞争力。

关键词：煤矿机电；自动化技术；应用

机电自动化技术通过提供相关数据，帮助工作人员优化生产装置，延长装置寿命，提高生产效率，确保生产安全。包括沙坪煤业在内的多数煤矿企业，大都实现了从传统人力操作到机电自动化技术应用的转变，无论是监测、检测诊断，还是信息的获取、计算和传输等，速度和准确率都得到了提升，确保了煤炭开采过程的稳定和顺利。

1煤矿机电自动化技术概述

1.1生产过程的自动化

机电自动化即实现机器和电力的有效结合，以此达到加快生产、保证安全性的目的。其中，生产过程的机电自动化，就是技术人员通过合理控制机电设备来更顺利、更安全、更高效地完成煤炭生产，省时省力，效果显著。生产过程的自动化是近些年科技发展和应用的成果，其与煤矿机电的结合，降低了投入的成本，保证了煤矿企业利益。

1.2煤矿机电与计算机的结合

计算机技术的普及应用开辟了煤矿机电设备应用的新领域。煤矿企业利用计算机来监控整个生产过程，节省了人力，也能更敏感地感知异常变化，将具体信息反馈给相关部门工作人员，提醒他们及时排查和发现存在的安全隐患，提出有针对性的解决措施，为后续自动化生产提供安全保障。除了问题和危险因素之外，一些重要的生产信息内容[1]，操作员都可以利用计算机来获取，从而保证生产过程的高效、准确、安全。1.3煤矿机电一体化生产煤矿机电自动化技术还体现在煤矿机电一体化方面，其能够单独成为一个系统技术应用在煤矿生产中，是煤矿根据自身实际情况和需要作出的选择，借此来实现生产过程的快捷、方便、流畅和智能化。煤矿机电一体化技术的关键作用是为生产环节的转换提供保障，避免错误出现，以此使煤矿生产更加安全、稳定。煤矿机电一体化需要煤矿行业向信息化方向发展，优化结构，从而提高效率和安全性。

2煤矿机电自动化技术应用的必要性

（1）在实现自动化之前，煤矿开采大多倾向于粗放式开采，不仅效率低，而且质量难以保证。在自动化技术出现并成熟之后，煤矿机电也迎来自动化阶段，开始凸显出强大的优势。机电自动化能够使设备对生产现场进行全方位、全天候的自动监测，实时反馈现场的各种信息，方便工作人员参考，再根据生产目标来对接下来的工作进行部署、调整和优化，并判断可能存在的危险和问题。一旦发现不合理之处，就能继续利用自动化系统进行更改和规避。相比于人力，机电自动化能够更大程度上保证效率和质量，对于提高企业竞争力极有帮助[2]。（2）煤矿开采存在安全隐患，严重威胁着人员生命及财产的安全。引入自动化技术之后，机电设备通过相应的技术来运转，需要人工操作的地方减少，保证人员生命安全；另外，自动化操作能够大幅度避免人为操作出现的纰漏，准确率提高，也能第一时间发现和解除安全威胁。

3煤矿机电自动化技术的创新应用

3.1矿井提升机中的应用

矿井提升机主要是开采的煤矿、矸石以及相关人员、设备等来往于地面与井下的设备工具，因此其安全性直接关系着煤矿人身和财产的安全性。一般提升机会经常使用，需要消耗较多的能源，再加上体积大、重量大，较难控制。引入自动化技术之后，操作提升机就变得相对简单，安全性也得到保障。一般提升机自动化就是通过编程控制器来构建包括信号提示、控制逻辑、保护系统等在内的综合数字化系统[3]，能够自动监控和报警，也能自动检测设备的情况，一旦提升机出现异常，能第一时间检测出其具体位置，反馈问题信息，方便工作人员及时检查和维修，相比以往问题出现后才进行维修的情况来说，更具超前性，所以更为安全可靠。

3.2传送带中的应用

传送带是煤矿开采必不可少的设备，尤其是井下运输，更要求传送带必须安全、高效和可靠。一般煤炭都埋藏在较深的岩石层中，需要较长的传送带，再加上传送过程极易受复杂环境的影响，因此故障频发。在传送带应用自动化技术，能够保证在长距离的传送过程中，传送带始终正确、安全运作。

3.3采煤机中的应用

以往我国主要利用液压来牵引采煤机，但液压牵引并不稳定，危险性较高，后经过不断研发和实践，逐渐用电牵引取代了液压牵引。相比之下，电牵引更加稳定，结构合理且安全高效，成为我国煤矿行业的首选。自动化技术出现之后，通过在牵引控制系统中加入控制器，实时监控采煤机，及时排查采煤机异常。自动化技术主要对采煤设备的各项指标如温度、压力、电流量等进行监控[4]，确保采煤机处于正常状态，也能针对采煤机做出变频调控。

3.4液压支架中的应用

液压支架也是煤矿生产过程中的常用设备，多见于煤层支撑和工作面环境中，确保工作面推移和工作环境的安全。其引入自动化技术之后，可自动分析和调整液压支架的参数、状态以及工作效率，还能推动输送机、移动液压支架等。在顶板支护过程中，一旦压力发生变化，相应的计算机设备和传感器就能感知到，然后自动移动支架，调节顶板的压力值达到合理范围。并且这一系列工作无需进入井下现场完成，在地面利用远程通信技术就能实现，进一步确保了安全，提高工作效率。

3.5实时监控自动化

煤矿开采的每个环节都充满危险，稍有不注意便有可能造成安全事故，这就体现出实时监控的重要性。利用自动化监控系统实时监管煤矿生产过程，能在第一时间发现威胁安全的危险因素，再通过报警系统及时传达给相应的部门，方便工作人员尽快排查安全隐患，并采取相应手段消除危险，降低安全事故发生率。随着各种技术如计算机技术、物联网技术以及数据挖掘技术等的进一步发展，机电自动化也将得到不断升级，安全性和效率都更优于以往。

4煤矿机电自动化技术应用的未来发展

在未来很长一段时间内，煤炭都将是不可替代的能源之一，因此其安全性将始终受到高度关注。这也意味着关于煤矿机电自动化技术的研究和应用，是一项长期技术要求。随着计算机技术的进一步普及，未来人工操作将继续减少，取而代之的将是计算机技术，煤矿企业也不例外，既能控制开采和运输过程，又能节能减排、提高效率，因此自动化和智能化，是未来大部分煤矿企业的发展和选择方向。

5结语

根据国家和社会需要，沙坪煤业对机电设备做出优化，得到了相应的效果，尤其是应用了自动化技术之后，成效更为明显，优势也更加突出。整体来说，由于我国自动化技术的研究起步较晚，应用过程也较晚较慢，发展程度仍落后于发达国家。包括沙坪煤业在内的煤矿企业，仍需进一步深入研究和应用机电自动化技术，改善缺陷，提高机能，弱化煤矿开采危险性和低效性。

参考文献：

[1]李国军.煤矿机电自动化技术的应用浅析[J].科学技术创新，2019（17）：182-183.

[2]王康，张凯.煤矿机电自动化技术的创新和应用探析[J].技术与市场，2018（9）：157.

[3]刘森.浅析煤矿机电自动化技术的创新应用[J].科技风，2019（5）：84.

[4]韩春营.探究煤矿机电自动化技术的应用[J].冶金与材料，2019（1）：120，122.

作者:何超 单位:山西省晋神能源有限公司