煤礦機電自動化控制技術(shù)的優(yōu)勢及運用研討

段瑞賀

摘要：煤礦作為我國重要的能源，在目前科技創(chuàng)新中，應(yīng)以自動化技術(shù)作為推動煤礦產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型的重要驅(qū)動力，通過科技賦能，深入推進煤炭、機電等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，實現(xiàn)升級礦山采掘設(shè)備智能化，系統(tǒng)運行自動化，無人化煤礦的智能化建設(shè)讓煤礦生產(chǎn)變得更加高效安全，有力促進了傳統(tǒng)煤炭產(chǎn)業(yè)的體制升級，5G技術(shù)讓煤礦開采更安全更智能?；诖耍疚闹饕治雒旱V機電自動化控制技術(shù)的優(yōu)勢，并提出在煤礦機電自動化控制技術(shù)中的運用辦法，以供參考。

關(guān)鍵詞：煤礦機電;自動化控制;優(yōu)勢;應(yīng)用對策

引言：

從改革開放到現(xiàn)在，煤礦行業(yè)正在不斷的進行改革與升級，煤炭是最可靠的能源，從經(jīng)濟上講，煤炭是最廉價的能源;從環(huán)境上講，煤炭是可以潔凈利用的能源。自從我國發(fā)布《關(guān)于加快煤礦智能化發(fā)展的指導(dǎo)意見》后相關(guān)部門應(yīng)深入研究煤礦機電自動化技術(shù)在煤礦采掘工作中的應(yīng)用，不斷提高煤礦采掘工作的效率與施工質(zhì)量。煤礦企業(yè)應(yīng)明確機電自動化技術(shù)的應(yīng)用方向、實施路徑和政策措施等。

1、煤礦機電自動化控制技術(shù)的優(yōu)勢

1.1提高煤礦挖采工序的安全性

由于煤礦工作環(huán)境的特殊性，其煤礦在進行挖采時工作人員發(fā)生安全事故的概率較高。因此，在煤礦行業(yè)中，應(yīng)將安全生產(chǎn)放在工作的第一位，并確保煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)效能，應(yīng)合理使用機電自動化技術(shù)，促進機電設(shè)備在不依靠人力下進行自動挖采，以此不斷降低事故發(fā)生概率，確保煤礦工作的安全性。

1.2提高煤礦生產(chǎn)工序的生產(chǎn)效率

目前，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，自動化與智能化技術(shù)已經(jīng)逐漸成熟。因此，在目前煤礦生產(chǎn)行業(yè)中，應(yīng)有效利用自動化技術(shù)促進煤礦生產(chǎn)工作效率與質(zhì)量。

在煤礦機電設(shè)備自動化技術(shù)中，應(yīng)以自動化監(jiān)測技術(shù)、自動化采集技術(shù)、自動化處理技術(shù)確保設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)，并能夠提前監(jiān)測設(shè)備的故障，降低了設(shè)備的維修和保養(yǎng)成本，也對安全生產(chǎn)工作提供了基礎(chǔ)的支撐作用[1]。

2、煤礦機械設(shè)備機電自動化技術(shù)的特點概述

現(xiàn)階段我國煤礦企業(yè)一般都是在井下設(shè)置好電牽引采煤機，然后通過放置多個電機形成交流變頻，再通過無鏈牽引進行井下開采工作。但隨著機電技術(shù)和信息技術(shù)相結(jié)合的高效技術(shù)成果，機電自動化技術(shù)也逐漸滲透到煤礦產(chǎn)業(yè)中，煤礦生產(chǎn)以及采集工作正在面向自動化和機電一體化發(fā)展中。其中在煤礦機械設(shè)備中機電自動化技術(shù)是通過運用計算機對整個煤礦開采工作進行一定的把控，并配備可視化的監(jiān)控界面，組成電控系統(tǒng)，其電控系統(tǒng)中包括端子板、PLC控制、單元、電源等組成部分。主控制系統(tǒng)主要是以電源、主控制器為主，從而對采煤機發(fā)揮出自動化的工作為原理。在利用PLC控制系統(tǒng)時工作人員可按照預(yù)設(shè)步驟對操作站傳達一定的指令，并且對采集到的控制信息進行細(xì)節(jié)化處理，在驅(qū)動電路形成后將處理結(jié)果傳達到各個項目中[2]。

3、煤礦機電自動化控制技術(shù)的運用對策

3.1在煤礦采掘、供電工作中應(yīng)用機電自動化技術(shù)

一般在大型煤礦企業(yè)中，在開采時普遍應(yīng)用采煤機以及多個電機驅(qū)動自動化控制來進行開采工作，這種工作方式使工作難度提高。在利用機械設(shè)備機電自動化技術(shù)后，可實現(xiàn)遠程操控煤礦開采設(shè)備，在遠程操控采煤機時可以根據(jù)煤礦內(nèi)實際的薄煤層、中煤層、厚煤層的情況進行針對性的采煤工作，這樣的工作方式不但降低了采煤難度，也確保了采煤人員的安全。所以在煤礦采掘工作中應(yīng)利用機電自動化系統(tǒng)，使煤礦機械設(shè)備發(fā)揮出實際的應(yīng)用效果，從而有效確保各個環(huán)節(jié)順利穩(wěn)定的進行[3]。與此同時，在煤礦挖掘中，為促使煤礦供電、煤礦采掘工作的順利進行，應(yīng)利用機電自動化技術(shù)，以內(nèi)部信息化效果，有效提高煤礦采掘的安全性與工作效率、質(zhì)量等。例如，在機電設(shè)備振動在線監(jiān)測裝置中，是利用了自動化技術(shù)。在以在線監(jiān)測裝置開展煤礦生產(chǎn)工序時，可使機電設(shè)備振動故障率降低至10%以下，有效降低了煤礦企業(yè)的維修費用，采用該裝置后，無需專人定期對設(shè)備振動故障進行檢測，降低了勞動強度。根據(jù)利用該技術(shù)的煤礦機電設(shè)備數(shù)量及分布區(qū)域，預(yù)計全年可節(jié)約勞動費用數(shù)十萬元。通過實際應(yīng)用效果分析，確認(rèn)應(yīng)用這一裝置大大降低了設(shè)備振動故障率，提高了機電設(shè)備穩(wěn)定性，同時降低了設(shè)備振動故障檢測的勞動強度，取得了顯著的安全和經(jīng)濟效益[4]。

3.2機電自動化技術(shù)在煤礦安全機械中的應(yīng)用

由于煤礦行業(yè)是生產(chǎn)中的特殊行業(yè)，其煤礦開采工作也具備一定的危險性。因開采條件復(fù)雜，過度開采或盲目開采容易產(chǎn)生嚴(yán)重的安全事故等，為保障煤礦的安全生產(chǎn)，除進一步加強煤礦安全管理意識外，關(guān)鍵是利用機電自動化技術(shù)對煤礦井下進行安全監(jiān)測，形成煤礦井上、井下可靠的安全預(yù)警機制和管理決策信息通道。煤礦生產(chǎn)是由員工采用煤礦機械設(shè)備進行生產(chǎn)，在這個過程中為確保煤礦安全生產(chǎn)、確保煤礦員工的人身安全，應(yīng)利用機電自動化技術(shù)確保煤礦生產(chǎn)、開采工作的安全性[5]。在我國大部分煤礦企業(yè)都安裝了風(fēng)電閉鎖裝置、瓦斯遙控器等設(shè)備，這些設(shè)備的自動化優(yōu)勢有效提高了煤礦安全生產(chǎn)效能。例如在礦區(qū)內(nèi)隨著煤炭開采向深部不斷延伸，導(dǎo)致礦區(qū)礦井瓦斯治理難度加大、成本增加，大量優(yōu)質(zhì)深部資源被困地下深處。所以可利用機電自動化技術(shù)實施地面瓦斯治理，探索礦區(qū)煤礦安全高效開采的實踐辦法，也有利于實現(xiàn)瓦斯治理模式新突破、解決深部資源開采難題，同時有利于減少甲烷排放，推動能源清潔低碳安全高效利用。機電自動化技術(shù)可形成地面治理瓦斯技術(shù)通過在地面布置鉆井，采用礦用傳感器、瓦斯遙控器等自動化設(shè)備進行壓裂改造和排采，提前預(yù)抽生產(chǎn)礦井工作面煤層瓦斯，達到大范圍“預(yù)抽消突”的目的。與井下治理相比，地面治理更加安全、經(jīng)濟、環(huán)保，有利于保障礦井采掘正常接替，實現(xiàn)煤炭安全高效開采。同時還可以在井下設(shè)置光纜環(huán)網(wǎng)上數(shù)據(jù)系統(tǒng)，這種系統(tǒng)不僅可以遠程獲取礦井內(nèi)的設(shè)備信息，還可以對井下的環(huán)境信息進行實時監(jiān)測，從而確保煤礦生產(chǎn)的安全性，以及煤礦員工的人身安全[6]。

結(jié)束語：綜上所述，在目前煤礦企業(yè)為減少成本，提高工作效率，應(yīng)利用機電自動化技術(shù)，采用計算機網(wǎng)絡(luò)、PLC技術(shù)實現(xiàn)高效率的運輸工作。在利用機電自動化技術(shù)時，可使煤礦運輸、機械設(shè)備調(diào)速系統(tǒng)控制水平進一步提高。在進行同路形成控制、安全回路監(jiān)控時機電自動化技術(shù)很好的發(fā)揮了運行效率以及安全性等特點，在根據(jù)膠帶機煤量的大小中實現(xiàn)了自動化的膠帶機變頻調(diào)速模式，不但減少了設(shè)備損耗也降低了電能的消耗，達到了減員增益的效果。

參考文獻：

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