探讨煤矿机电自动化的实用技术

唐宝国

【摘要】科学技术和经济的快速发展，为一些高新科技的出现提供了重要的保证。能为煤矿机电自动化提供好的方法，就需要在煤矿机电设备中应用高新科技。本文根据实际的煤矿机电自动化过程中出现的自动化、集控化以及大型化的进展趋势，结合了控制精度、安全性和可靠性等方面，对煤矿机电自动化的实用技术进行了分析。

【关键词】煤矿；机电自动化；对煤矿机电自动化的调试

在进展开采煤炭的时候，煤矿机电设备的自动化程度对煤矿作业的生产速率有很大的影响。应用煤矿机电自动化不但可以智能的进行控制煤矿作业，还可以提高煤矿作业的生产效率以及保障整个作业的安全进行。煤矿机电自动化技术包含了机械、自动化控制、计算机和信息技术等多种技术，而且还将微电子技术和自动化技术融合在了机械工程当中，是能对整个煤矿作业起到重大影响的一种复合型的高新技术。所以，为了安全和效率两个方面，要对煤矿机电自动化技术加强研究力度，对煤矿机电自动化技术的资金投入也要加强。

一、煤矿机电自动化在我国的发展趋势

机电设备自动化具有着智能化、信息化以及程序化等特点，还具有着很多的优点，如：容易操作、容易维修、机电自動化设备的体积较小、可靠性高以及减少了井内的操作人员等优点。所以机电自动化技术在开采煤矿行业中受到了众多的关注以及广泛的应用。煤矿机电设备自动化技术从员工的角度来看，对操作人员的工作难度进行了降低；从企业的角度来看，对煤矿的安全性也有了很大的提高，利用科学进行人员的分配，可以得到可观的经济收益和巨大的社会影响力。

从目前来看，我国和其他国家在煤矿机电自动化的普及程度方面存在很大的缺点，在技术的成熟程度方面也有着特别大的差距。所以，针对煤矿机电自动化技术，要加强对其的研究力度，加大对其的投资以及加快应用机电自动化技术的发展步伐。煤矿机电自动化技术作为煤矿企业的生产以及发展的核心技术，其的发展方向也很明显，如对开采技术的开发特别的重视，加强对配套设备的设计，注重开发有自主知识产权的技术。根据实际的教训，要想增加煤炭的开采量和煤炭的开采水平，以及加强作业的安全可靠性，就应该生产出有自主知识产权的的核心设备和核心装置。还有就是，能够增加煤炭开采量的主要因素就是产品在通信这一方面的能力，所以要加强设备收集信息的能力，同时还要能够从收集到的信息中提取出有价值的信息，只有这样做才能够提高煤炭的开采能力和生产煤炭的工艺，因此未来的煤矿机电设备的发展方向就是要开发智能的自动化的煤矿机电设备，微处理器在煤矿机电设备中起着重要的作用，所以如何可以把微处理器应用到煤矿的运输设备和开采设备中，就成了该项技术的关键过程。

二、对煤矿机电自动化应用的分析

1.将煤矿机电自动化技术应用在煤矿矿井的提升机中

煤矿矿井的提升机是一种难以控制、重量大、体积大的进行开采煤炭的重要设备。对其应用自动化技术，可以达到的效果就是提升滚筒以及部分整合达到提升驱动。应用这种技术，不但可以简化矿井提升机内部的结构，还可以根据全数字化的智能设备提高机器的可靠性，如可以利用微处理技术达到100%找到故障，使机电设备自动诊断能力得到提高，从而给机电设备之间的通信带来了很大的方便；而且为设备安装提供方便的简化内部结构这一能力，给系统的改版以及升级提供了很大的方便。目前，能够提升矿井监控系统安全性的原因就是，对数字直流提升机的研究得到了重大的成果，同时有关的核心部件也被研究了出来。现今，我国开采煤矿的企业第一要选的矿井提升机就是我国自产的直流提升机。

2.将煤矿机电自动化技术应用在监控和监测矿井的安全生产中

近几年，矿井的安全监控系统主要就是应用煤矿机电自动化技术，所以矿井的安全监控系统就是衡量自动化技术标准的重要系统。我国的煤矿机电自动化技术一直是一般水平的原因就是，自动化监测技术的发展时间晚，缺少自己研制的能力，依赖进口的设备，这也就致使了在与发达国家进行比较时，缺少竞争的能力。随着我国不断提升的科学技术，不断提高的经济水平，不断的将外国的设备进行引进，对引进的设备进行研究，对设备技术中的知识进行理解，伴随着我国的煤矿开采企业中的现实情况，渐渐地研制出了一批先进的煤矿机电自动化系统。煤矿机电自动化技术在我国的开采煤炭安全的领导下和根据实际情况定下的理念下，在很多的、大型的煤矿企业中得到了很好地应用以及全面的推广，对侦测瓦斯的准确度有了很大的提高，而且也取得特别好的成果。

3.利用煤矿机电自动化技术来实现电牵引采煤机

矿井采煤中的主要设备就是采煤机，而典型的利用自动化技术的采煤机就属电牵引采煤机了。把电牵引技术引用到采煤机中，不仅能够确保电能可以为采煤机提供牵引力，还能够利用采煤机的下滑制动，进行发电，以此来实现对电能的完全利用。电牵引采煤机的优点有其性能稳定、维护量小以及故障少，想要有效的提高电牵引采煤机的传输效率，仅需要在采煤机运行前对系统中的有关参数进行适量修改就可以了。随着高速发展的电子技术以及快速发展的计算机技术，电牵引的技术不仅能够在采煤机上有新的发展而且一定会变成煤矿企业的动力源泉。

4.将煤矿机电自动化技术应用到矿井井下的传送带中

因为在矿井下的煤炭的运输中，要确保煤炭能够在传送带中连续不断的被传送，所以对带式的运输机的要求提高了，要求带式的运输机在安全性以及运输量等能力都进行提高。我国自己研制的运用机电一体技术、应用CST可控软件的带式运输机，得到了非常广阔的市场，其能够确保矿井下的煤炭在运输中能够不间断，能够利用智能技术，采用办法解决在运输过程中所出现的故障。虽然此种技术可以确保不中断的进行传输，但是传输的距离过长时，因为没有消除彻底的驱动点不稳定现象，使得该传输会影响到设备的可靠性以及会减少设备的寿命。由此可见，再利用矿井井下传送带的时候，需要进行不断地分析、不断地探索，以此来实现具有稳定性的运输系统。

5.将煤矿机电自动化技术应用到其他的设备上

煤矿开采的重要设备之一就是运用计算机技术和液压控制技术所完成的控制支架，它不但具有自动移驾的功能，还可以对开采煤矿时对顶板和支架产生的冲击力有效地避开。与此同时，可以为煤矿开采提供比较稳定的供电系统以及还可以满足大功率电器的用电量，该设备就是高压开关柜。

三、对煤矿机电自动化技术的调试

1.对煤矿机电自动化设备的调试意义

正常的调试方法虽然易于理解、利于操作而且还注重实际的情况，但是其还有一些缺点，如安全性不够高，耗费的时间较长，所以必须要提高正常的调试方法性能。新的调试方法要想做到可以保证工作人员的安全和所调试设备的安全，就需要具有很高的安全性，而且还要减少人力和物力的成本，要尽量得做到调试方法的简化。而且还要做到利用新的设备和技术来进行煤矿机电自动化设备的调试。

2.煤矿机电自动化设备的调试方法

目前，由于计算机技术的飞速发展，在煤矿机械设备中得到广泛应用的就是微机型差动保护装置，微机型差动保护装置实现所有保护功能是根据数字算法来达成的，此装置的特点有：维护方便、操作简单和接线简单。所以才会在机电系统中被广泛的应用，其的发展空间也是非常巨大的。如果要检查微机型差动保护装置的保护算法以及采样的准确度等功能，则需要通过现场对微机型差动保护装置进行试验。

3.煤矿机电自动化设备调试的措施

（1）對机电设备的调试做出规范：煤矿机电自动化设备的调试应该经过严格资格审查，采取招投标的制度，规定招标单位要具有良好的业绩以及能够遵守按要求进行施工的能力才能有资格参加，在调试合同签订的同时，进行调试的单位要上缴规定数额的保证金。设备的调试单位在进行调试时，要先开展静态测试，其次是开展动态测量，静态测试就是指发生设备故障时，在切断电源后对煤矿机电自动化设备检修的情况；动态测试就是在通电的情况下对煤矿机电设备进行检修的情况。在现实的调试过程下，大多数的煤矿机电设备对其进行故障检测的时候，不可以通电检修，通电检修会导致更大范围的发生故障，导致更多的元件被损坏，从此造成更大的损失。所以，对故障设备检修的过程中，先不要通电，第一要做的事情就是对电阻进行测量和分析，采取了可以保证设备安全的措施后，才可以通电，对设备进行相应的检修。

（2）建立有关质量管理的运行维护阶段的规范：电气设备的运转基础就是电气机械原理，特别是先进的机电一体化设备，要保证机电一体化设备的实现则需要电气和机械的最佳配合。通常情况就是因为机械部件的某一个地方发生了故障，而导致有关电气系统的很多部件都不能够发挥各自应有的功能。所以在调试煤炭机械自动化设备的过程中，应该根据现场发生的情况看到实际发生的故障，不要被表面所蒙蔽，在电气系统中通常出现的故障都是由于发生故障的机械部件导致的，而不是电气本身的原因造成的，所以要先进行机械系统的检测，其次在检测电气部位，这样做才能达到最好的检测效果。而且还要做到先检测公用的电路，然后在检测专用的电路，因为只有遵循了这样的原则才能够达到准确的、快速的检测出煤矿机电自动化设备所发生的故障。在最后还要做到先检修通病，其次在对疑难问题进行检修。要做到经常检修常发生故障的煤矿机电自动化设备，因为这些设备总是发生故障，调试人员在检修这些设备的同时，积累了许多的工作经验，由此可以达到快速的检测出该设备到底发生了哪些故障，有效地提高工作的效率，从而可以确保煤矿机电自动化设备的安全、稳定的运行。

4.煤矿机电自动化技术的发展需要

煤矿机电自动化技术应该抓住发展的重点，要着重于高效、高产的矿井开展的技术需要。这样做有利于推广成果，还有利于充分利用有限的员工资源和有限的金钱资源。应该着重于实际的效果，使煤矿机电自动化技术发展成一种可以改善劳动条件、提高工作效益以及可以发展生产的技术。低投资成本的自动化技术表示在投资少、资金的回收期较短的条件下，在生产过程以及设备的重点部位应用自动化的技术，以此来达到在生产的过程中，实现对自动化技术的要求，使得煤炭的生产运用了先进的技术，以此来达到着重实际效果的目的。

（1）节能型自动控制系统的发展

国家的重要政策就是节能。煤炭企业在消耗能量的方面比较严重，伴随着设备工艺的逐渐增大，现代化设备的集中生产，影响煤炭生产成本的主要因素就是电的消耗量，节能这一行动是必须要做到的。与此同时，因为现在的设备的运行方式不够合理，所以可以节省的能量相当的大。运用煤矿机电自动化技术来改造设备的运行方式，合理的调整、设置设备的运行情况，这样做可以为煤矿企业节约很多的能源。

（2）数字化控制系统的发展

控制技术发展大概经历的几个阶段就是：模拟控制、数字控制以及开关量控制。目前控制技术的关键方向就是计算机技术和电子技术的数字控制，当今的自动化系统可以安全运行和可靠运行的主要保障，就是数字化的诊断、保护以及数字化的监测。数字化控制技术在胶带运输机、电控制系统和提升机等系统中得到了特别成功的应用。因此，煤矿机电自动化技术的发展方向就是数字化控制系统。

总体来说，煤矿机电自动化技术应该达到对灵敏性、可靠安全性和速度性的要求，以此来保证整个运行系统的安全可靠的运行。一定要为了节省人员和物品的消耗成本来尽可能的对调试方法进行简化。

四、对煤矿机电自动化的情景进行预测

煤矿机电的自动化和智能化重要的影响着煤炭开采行业的安全生产以及持续的发展。随之而来的信息时代，发展自动化和智能化为煤炭行业的发展提供了捷径，也给节约成本提供了好的方法。比如，在没有人看守的情况下，可以对地面矿井中的操作情况进行控制的远程操控技术，其可以保证煤炭的开采和运输的正常运行，同时还可以对矿下的生产情况做出准确的记录，而且还可以分析出已经收集到的数据中最好的工作方式。还可以为煤矿产业的智能化提供捷径的就是无线网络的WIFI技术，其可以达到提高生产效率和降低生产成本的效果。致使矿井内部发生事故的主要原因就是火灾、冲击地压以及瓦斯泄漏等情况，所以要想保证对工作人员在井下的工作安全，就需要使用可以准确定位的断点控制装置和传感器装置。如果针对一些薄的煤层，则需要研制出相应的自动化综合开采设备，这样就会提高煤炭的开采率。

五、结语

总体来说，对煤矿产业的发展起着重要作用的煤矿机电自动化技术，在我国已经取得了重大的成就。同时，煤矿机电自动化技术也存在着很多的不足之处，需要对其增加资金的投入，以及对其的研究力度也要增强，要解决煤矿开采产业的各种情况，以此来达到高效率的开采煤矿。

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