淺析加強煤礦機電自動化的方法研究

丁慶文,鄭成寶,何長喜（兗礦集團濟三煤礦機電安裝工區(qū),山東 濟寧 272069）

淺析加強煤礦機電自動化的方法研究

丁慶文,鄭成寶,何長喜
（兗礦集團濟三煤礦機電安裝工區(qū),山東 濟寧 272069）

伴隨著煤炭企業(yè)的不斷升級和轉型，煤炭企業(yè)面對煤炭需求量不斷上升的壓力，以及煤礦安全生產的嚴峻形勢，如何在自身發(fā)展中不斷提高煤礦生產的自動化水平對保證煤礦安全生產，具有重要意義。

煤炭生產；機電設備自動化；方法研究

1 我國煤礦機電設備自動化技術發(fā)展現狀

我國煤炭企業(yè)生產中，機電設備自動化技術的應用水平參差不齊，很多大型國有煤炭企業(yè)具有比較多的機電自動化設備，而且技術的應用水平比較高，有些甚至達到世界先進水平。而一些中小型煤炭企業(yè)機電設備自動化水平只處于一般的機械化生產階段，技術比較落后，有些崗位甚至還處在人工作業(yè)的方式，對企業(yè)的發(fā)展有很大的限制。

所謂煤礦機械自動化技術，指的是煤礦機械設備或者是在煤炭生產、管理過程中，在無人參與的情況下，通過自動檢測、信息的傳輸、處理和判斷等，實現設計的目標。自動化技術是一門綜合性的技術，其主要綜合了計算機技術、自動控制技術以及微電子技術、機械技術等。

20世紀七八十年代，自動化技術誕生；其誕生以來，就在煤礦機電設備中有了應用。隨著微型計算機、PLC控制技術以及傳感與檢測技術、信息處理技術的發(fā)展，自動化技術實現了飛躍式發(fā)展。當前，以自動化技術為核心的控制系統在煤礦機電設備中已有了廣泛的應用，也成為機電設備發(fā)展的方向之一。

2 加強煤礦機電設備自動化技術應用的方式方法

2.1 自動化技術在煤礦掘進設備中的應用

當前我國絕大部分的煤炭生產企業(yè)都采用了掘進機這一設備。掘進機的電機系統構成相當復雜，包括礦本質安全操作箱、隔爆照明燈、礦用隔爆兼本質安全性開關箱等。這些部件組合在一起，構成了掘進機的電氣部分。電氣部分和液壓系統的有效結合，則能夠實現掘進機各種施工作業(yè)任務的完成。而掘進機控制系統的主要職責是保護和控制主控制器，其具備良好的故障記憶功能，能夠同時顯示出操作箱液晶屏和礦用隔爆兼本質安全型開關箱顯示儀表。

掘進機電氣系統具有許多的優(yōu)點，其第一個優(yōu)點就是其全新的設計理念，是超越傳統的，再一個便是掘進機電氣系統具有超強的顯示性能，能夠較為清晰地顯示掘進機的性能狀態(tài)，下一個便是它的安裝非常簡便，安裝耗時不超半小時，緊接著一個便是它的保護功能齊全，能夠保障施工人員的人身安全；最后一個是它的結構非常緊湊，機動靈活。緊湊的結構，使掘進機的體積能夠適應地下煤炭作業(yè)狹小的空間環(huán)境。自動化技術應用于掘進機后，能夠利用RS485通訊來及時獲取操作箱的控制數據信號，利用其內部的程序運算控制繼電器的輸入和輸出方式。

此外，自動化技術的應用，還能夠通過接收電流互感器、電機溫度保護等輸出的數據信號，在程序運算的基礎上，保障整個電控系統處于良好的運轉狀態(tài)，如系統出現故障，則可較為準確地判斷出出現的是何種故障，并迅速檢測出導致故障的原因。

2.2 自動化技術在煤礦采煤機中的應用

采煤機是最重要的機械工具之一。采煤機的生產效率，不僅關系到煤炭開采企業(yè)的煤炭產量，而且會影響企業(yè)整體的經濟效益。在我國現有的采煤水平下，自動化技術在采煤機中應用最具權威代表性的機械產品當屬電牽引采煤機器。拿電牽引采煤機和傳統的液壓牽引采煤機做對比，電牽引采煤機的生產效率更高，這主要是由于電牽引采煤機的性能相比傳統的液壓牽引機器要好得多。電牽引采煤機在為采煤機提供牽引動力的過程中，能夠更加有效的克服采煤機移動時所產生的巨大阻力，而當采煤機出現下滑狀況時，電牽引采煤機能夠及時進行有效的發(fā)電制動。在進行有效制動的同時，能夠將余下的電能輸送會電網之中。

例如，在部分煤礦開采過程當中，隨著開采深度的加深，煤層的傾斜程度會加劇，這個時候，就要求采煤機要具有優(yōu)良的制動性能。而應用了自動化技術的電牽引采煤機，軸段安裝有性能良好的停電設備，能夠有效避免采煤機在采煤過程中發(fā)生下滑現象。

在采煤機中應用自動化技術，不僅能夠提高采煤機的生產效率和生產作業(yè)的安全性，而且能夠提高企業(yè)運營的經濟效益，提升整個行業(yè)的生產效率，更好的滿足經濟社會發(fā)展對煤炭資源的需求。

2.3 自動化技術在帶式輸送機上的應用

在煤礦安全生產中，輸送機的作業(yè)環(huán)境主要是在地下，輸送機主要在井下作業(yè)，因此，它會受到諸多因素的影響，比如地下的潮氣、地質的變化等。此外，采煤過程中的各種震動和沖擊，以及地下各種電、磁，也會對輸送機造成一定的影響。總的來說，輸送機的工作環(huán)境是惡劣的，是不理想的。因此，這就對控制系統提出了比較高的要求，要求控制系統能夠保證輸送機在十分惡劣的環(huán)境正正常工作。我國自主研發(fā)的全自動帶式運輸機采用機電一體化技術，通過CST可控軟件，能夠保證不間斷運輸井下原煤，而且在智能有效措施監(jiān)督下，設備工作過程中的出錯率、故障率等得到了顯著降低。

2.4 自動化技術應用在安全生產遠程監(jiān)控系統中的應用

煤礦生產企業(yè)走向機械化，一個重要標志是在安全生產監(jiān)測和監(jiān)控系統中合理應用自動化技術。在國家各項煤礦開采安全章程的引導下，我國眾多煤礦企業(yè)逐漸應用了自動化集控技術，既提高了安全性能，又獲得了較好的成效。例如，目前比較流行的遠程操控技術，能在無人值班的情況下對礦井作業(yè)進行監(jiān)控，保證合理完成開采和運輸等工作，并詳細的記錄礦井中的工作動態(tài)，再把收集到的數據進行分析總結。

3 結語

提高煤礦機電設備的自動化水平，提高機電一體化水平，既可以提高煤炭生產量，也可減少煤炭安全生產事故。遠程操控采煤技術、無線網絡應用技術等新技術的應用都能夠有效地降低生產成本，提高生產效率。而在煤礦的生產安全方面，使用斷點控制傳感器裝置等技術能準確定位安全隱患，減少因火災、瓦斯、沖擊壓等危害導致的礦井責任事故。

[1]周經童.煤礦機電自動化疾控的發(fā)展與應用[J].科技創(chuàng)新導報,2012(35).

[2]李云.現代煤礦生產中的自動化技術[J].科技信息,2013(01).

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2015.21.135