煤矿机电设备自动化控制的优势与技术分析_田勇.pdf

电力与电子技术Power&Electronical Technology电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering103当前，在煤矿生产的每一个过程中，机电设备起到了无可取代的重要地位，它不仅能够保证煤矿的正常开采，还能够节省煤矿企业的成本，减少安全事故的发生。煤矿机电设备的运转状况，往往关系到煤矿生产的整体效益和开采率。所以，在进行采矿作业时，一定要把机电设备的自动化控制工作做好，而集中控制技术，不但可以减少设备的失效，还可以提升矿井的采矿效果。1 机电自动化技术简述在煤矿装备中，机电自动化技术已被大量使用，并获得了较为良好的使用结果，主要体现在：（1）保证了矿井的安全。一般来说，大多数矿井的工作环境都很恶劣，主要是以人工作业的方法来进行，这种方法不但具有很高的劳动强度，还具有很高的风险，一个不小心就会造成安全事故，从而对井下工人的生命安全造成威胁。而部分常规装备由于年代久远，已出现较为明显的老化现象，从而造成操作过程中的安全问题。通过引进机电自动化技术，能够极大地改善煤矿开采过程中每一个工序的安全性能；（2）增加煤矿的生产效益。在煤矿的采矿中，将电气自动化技术运用到煤矿设备中，能够对由于人工操作而导致的采凿误差进行有效地改进，并提高煤矿产量。另外，在采矿过程中，采用机电自动化技术，可以使采矿过程中的人员得到最好的分配，从而不仅能使采矿过程中的工作更加高效，而且还能使采矿质量大幅提高；（3）增加公司的经济利益。对煤矿企业来说，在进行矿井的采矿活动中，将电气自动化技术引入到矿井中，能够有效地减少矿井开采的人力费用，在提升矿井的采矿效率的同时，还能有效地提升矿井的经济效益。机电自动化系统如图 1 所示。2 煤矿机电设备自动化技术的应用目前，在我国的矿井电气设备中，对自动化技术的使用已经变成了煤矿公司发展的一种重要方向。但是，因为目前的社会市场经济结构还需要进行一些调整，各个区域的经济发展还很不平衡，所以，自动化技术的使用仍然具有一些局限。随着经济的迅速发展，煤矿行业的数量越来越多，但是，在煤矿行业中，对自动化技术的使用也是良莠不齐。因为受着生产规模的限制，小型煤矿生产公司的运行资金非常的少，所以，这些公司的机电设备还处于机械化的原始阶段。在这种条件下，一些大型的煤矿公司，大部分都将综采作为他们的主要生产能力，因此，煤矿电气设备自动化技术的使用范围也得到了很大的扩展。3 煤矿机电设备自动化控制的优势在新中国建立初期，由于其总体上还处于较低的工业化程度，所以对煤矿的生产仍是依靠人工进行的，而在此之后，伴随着工业化程度的迅速发展，机械设备在煤矿生产中所占比重越来越大1。在改革开放之后，使煤矿机电设备自动化控制的优势与技术分析田勇（山西宁武大运华盛庄旺煤业有限公司 山西省宁武县 036700）摘要：本文对煤矿机电设备自动化控制的优势与技术分析进行研究阐述，意在充分了解煤矿机电设备自动化控制的优越性，减轻工作人员的劳动负担。在科技进步的今天，包括煤矿行业在内的很多工业都开始采用自动控制技术。当前，中国煤矿行业已进入由传统的机械采矿到实现全自动化、全智能的重要时期。关键词：机电设备；自动化控制；控制系统图 1：机电自动化系统电力与电子技术Power&Electronical Technology电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering104用机械设备来进行采矿，成为当时的主要发展方向。但是，由于社会各个产业对煤矿的需求量都在不断地增加，同时，国外对我国的煤矿出口也在不断地下降。要想让各个行业以及城镇和乡村的煤矿需求都能得到充分的满足，就必须要提升煤炭矿井的开采效率，所以，自动化技术就变得尤为关键。将自动化技术应用到矿井的机电设备上，可以使矿井的工作更加高效，降低对人力的依赖性，利用电子技术、微机控制技术以及信息化技术，可以使装备的自动运转，这将极大地促进煤矿的生产。3.1 降低矿工人数并增加产量由于传统煤矿主要是以人力资源为主导的工业，因此，在煤矿生产过程中，既要消耗巨大的劳动力，有可能对煤矿职工带来不可逆转的损害。哪怕出现一次安全事件，就会对他们的生命安全造成严重的危害，这对煤矿企业的可持续发展非常不利，对降低生产成本，同其他国际公司展开竞争也非常不利。特别是二十一世纪，随着企业的发展，企业的劳动力投入资金不断增加，企业经营受到了很大的影响。为了提升公司的收益，增强公司的市场竞争能力，更多的矿井开始关注到了自动化技术，将其运用到了煤矿的开采中，从而提升了整个开采过程的效率，降低了成本。除此之外，在采用了自动控制技术之后，机电设备不但可以降低了职工的人数，还可以降低企业的成本，还可以尽量地防止煤矿生产操作错误所造成的危险，这与我国发展和谐社会的理念是一致的。3.2 安全可靠度高在煤矿企业的工作中，发生很多次的安全事件。在新的时代背景下，人们一直都在关注着安全的问题。将自动化技术应用到了煤矿机电设备中，可以全方位地对煤矿生产进行监测。可以对煤矿生产中发生细微的改变，甚至是异常情况，进行及时的反馈到有关的工作人员身上，还可以向他们提出警告。工作人员能够通过与预警有关的问题来查找问题产生的根源，并有针对性的采取措施来处理问题，从而消除了安全隐患。其次，煤矿行业的工作条件比较复杂，存在着很多的风险，而且这些风险都是难以预料的，所以，在进行煤矿生产的时候，我们不仅要使用机电自动控制技术，还要加强对其进行日常监管，确保煤矿行业的安全。3.3 开放式伴随着对自动化技术的不断提高，自动化技术在我国煤矿生产中的运用也变得更加普遍。同时，我国的通信技术也进入了一个蓬勃发展的阶段，将自动化技术和通信技术进行了结合，从而构成了一种更加强大的通信网络化系统。将通讯网络化的技术优点发挥到矿井的安全工作中，是促进矿井工业可持续发展的有效途径。通过这种技术，可以及时、准确的获取矿井下的有关的地理信息，为人们对矿井下的工作环境的整体把握奠定了良好的基础。此外，还可以使用自动通信技术科，来对矿井中的工作人员进行实时的、准确的、及时的、将矿井下的相关地理信息传递给他们，方便进行作业2。自动化技术可以在出现紧急状况的时候，掌握准确的矿井工作人员的方位，从而可以协助工作人员成功的摆脱危险，协助开展营救工作。在煤矿工业的实际运作过程中，大量的新型机电自动化技术被引进到了矿井中，在这种情况下，通讯技术必须要跟随着现代机电自动化技术的发展方向，进行深入的改革与改进，从而使得通讯的互动效率得到最大程度的提高，从而寻找到一种科学、稳定的连接方式，从而达到开放式机电技术的发展目的。3.4 以智能为特征从名字上就可以看出，煤矿机电自动化技术在某种程度上是属于智能化，现在，随着时代的发展，智能化技术在各个领域都得到了广泛的应用，给整个世界带来了巨大的好处。在矿井的机电自动化技术生产的时候，会产生大量的数据，同时，在常规的技术条件下，如果设备发生了某些问题，还得靠人去解决，这样既耗时又困难。智能化技术可以将这一问题很好地解决，它可以对在矿井生产的过程中所产生的各种工作数据进行自动地处理，利用智能化技术来对这些数据展开研究。在研究的过程中，对于一些有潜在风险的影响，会将影响信息反馈到有关的工作人员身上，这样就可以有针对性地对安全问题进行处理，从而提升工作的安全性。此外，还可以按照实际的运转情况，对参数进行自动调整，从电力与电子技术Power&Electronical Technology电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering105而确保设备的正常运转。4 煤矿机电自动化控制的具体应用4.1 检测及监控设备的自动化控制当前，我国的煤矿检测及监控装置的自动化技术是一个重要的指标，可以有效地反映出矿井的总体安全状况。在煤矿生产中，安全事故是煤矿企业必须要重视的问题，特别是在矿井下作业时，很容易引发安全事故，不但会危害到井下作业人员的生命安全，还会对煤矿的正常开采造成不良的后果。煤矿的生产条件比较独特，对安全的需求也比较高，为了保证煤矿的正常开采，必须建立在安全的基础上3。所以，在进行煤矿生产的时候，可以利用集中控制技术，来提升煤矿生产监控的效果，从而确保煤矿生产的正常进行。目前，在矿井下生产过程中，集中控制技术在矿井机电设备自动化中被普遍使用，其通常是通过矿井机电设备与人工的互相合作、互相协调来有效地提高矿井的开采效率。但是，当前，在矿井的监控和管理方面，集中控制技术还处在刚刚开始的初期，大部分的煤矿企业都没有足够的关注这个技术，从而在某种意义上限制了对这个技术的革新和发展，这种做法很容易造成假报警，从而引发井下工人的不良心理，严重地降低了矿井生产的品质和效率。要想解决这些问题，就必须在矿井的监控控制过程中，科学合理地运用集中控制技术，从而有效地提升矿井的电气装备自动化运作效率。对于煤矿企业来说，还要加强对集中控制技术的研究和开发，增加对其的投资，从而不仅能够避免井下坍塌、瓦斯爆炸等井下安全事件的出现，还能够保证机电设备自动化的安全高效运行，从而可以更好地提升煤矿井下的工作效率，提升煤矿企业的经济效益。4.2 挖掘装置的自动化控制煤矿的开采是煤炭生产中非常重要的一步，它又是煤炭企业的重要组成部分，其作业内容风险性非常大。因为煤炭的大部分要在井下完成，煤矿下的地质环境比较复杂，所以这也是整个开采作业中，安全事件发生风险相当大的地区之一。所以，煤矿企业的挖掘装备要注重高水平的自动化技术运用。在进行矿井开采的工作中，为了能够在全方位地减少作业人员的工作强度的前提下，提高矿井的工作质量，在矿井的开采的实践中，自动化技术的运用可以起到很大的影响。矿井中的工作非常的复杂，它的工作环境和工作状态也受到了很多的因素的制约，其中瓦斯、煤尘和地下水等都是矿井中的主要因素，所以，必须要强化挖掘管理。采用人工方式开采矿井具有诸多弊端，一是人工开采速度慢，效率低，还有巨大的安全隐患；另外，由于工作人员在矿井中的工作受到很大的制约，使得他们的工作水平无法得到充分的施展。自动化控制系统能够将一台电动拖曳的大型开采装备高效的引入进来，这种技术的广泛使用让矿井的开采变得更为便利和快速，而且，在出现地表塌陷时，也能够快速的作出反应，保证了工作人员的人身安全。因此，在矿井的开采过程中，为了能够在充分减少工作人员的工作强度的前提下，提高矿井的生产质量，在矿井的采矿中，需要将现代挖掘设备的使用方法进行推广，从而为采掘机顺利作业提供便利。4.3 井下传送带的自动化控制矿井下输送机是矿井中较为重要的输送装置，它的运转效果将会影响到矿井的工作效果和矿井的经济效益。目前，伴随着煤炭工业的迅速发展，由于井下输送带传递路程比较长、输送量也比较大，再加上复杂的运输条件，所以出现故障问题的可能性也相当大，从而给正常开采工作带来了不好的影响4。要想对以上问题进图 2：传送带自动化系统电力与电子技术Power&Electronical Technology电子技术与软件工程Electronic Technology&Software Engineering106行切实的改进，可以将矿井电气自动化技术运用于井下输送带中，它不但可以对井下输送带的运转数据进行实时采集，还可以对在运转中出现的问题进行快速地分析，从而对这些问题进行快速地处理。并且，在煤矿运输中，通过矿井机电自动化技术的运用，还可以通过集中控制中心的按键，对故障问题进行紧急停车和手工预警，防止安全问题的扩大，保证矿井生产的安全高效进行。传送带自动化系统如图 2 所示。4.4 煤矿运输的自动化控制矿井的开采往往是一个多方面的过程，各个过程又相互关联，相互制约。在煤矿的生产过程中，煤矿运输是一个非常重要的步骤，它既能够保证矿井的正常运行，又能够对矿井的工作进行高效地提升，从而提高整个矿井的工作的品质。煤矿的生产是一项复杂性、系统性的工程，在这种情况下，将集中控制技术的运用其中，不仅能够提升机电设备的自动化程度，还能