煤矿机电技术创新与自动化发展探析

景 鹏

（内蒙古鲁新能源开发有限责任公司，锡林郭勒盟 026321）

无论是日常生活还是企业生产，煤炭资源都是非常重要的能源，它有效地促进了我国国民经济发展。但在实际生产过程中，我国相当一部分煤矿企业所采用的设备或者就是都是比较落后的，这不仅降低了采煤水平和效率，而且给煤矿工作人员带来了很大的安全隐患。随着科学技术的不断发展，煤矿机电技术向着创新、自动化方向不断发展，为了有效提升我国采煤作业质量和水平，本文将对煤矿机电自动化技术进行详细分析和探究。

1 我国煤矿机电技术及自动化应用现状

1.1 井下输送机

煤矿生产工作中，原煤运输是其中非常关键的工作内容。为了保障煤矿生产水平和效率，必须要确保传送工作的安全与高效。原煤运输具备任务重、距离远、运输环境复杂等特点，因此在煤矿生产期间会经常发生相关故障或安全问题。在这种情况下，必须要采用合理的技术保障传送工作的安全和稳定。例如在开启输送机时，需要进行声光报警，提醒相关人员迅速撤离危险地带；再例如安装应急停车装置，一旦运输期间出现紧急事故，可以立即停车报警。

1.2 矿井提升机

矿井提升机的主要作用是负责煤炭或物料资源的运输，同时还肩负着运载工作人员或机械设备进井工作的责任。矿井提升系统在应用过程中具有速度快、系统结构繁杂、惯性作用大等特点。提升机进行创新与自动化发展，既可以确保设备操作安全，还可以提升设备自诊能力，有效缩短故障解决时间。

1.3 煤矿采掘

煤矿采掘本身危险性较高，且工作环境较差，工人在采掘期间，面临着多种安全问题，如瓦斯爆炸、塌方等。另外，井下空气稀薄，且伴有煤尘等污染物，会给工人安全带来严重影响。如果单纯依靠人工进行采掘，作业效率将会十分低。对煤矿采掘进行创新，实现机电自动化，不仅能够确保设备的正常运作，还可以降低安全事故发生概率，有效提高采掘工作效率，并降低用工人数。

1.4 矿井监控

设备信息采集与监控工作对于煤矿业来说同样重要，因此需要对煤矿矿井监控技术进行创新。现阶段我国矿井还没有完全实现对矿井作业的全过程监控，因此在矿井监控系统中融入自动化技术，不仅可以降低事故发生概率，还可以利用监控实现对井下人员进行定位、监管，一旦出现安全事故，可以及时锁定受伤人员，采取有效措施进行抢救。

2 煤矿机电自动化技术在实际应用中遇到的问题

在实际应用过程中，自动化技术面临的最关键问题之一就是认识不足。对比其他科学技术，自动化技术专业性较强，且涉及范围广泛，应用起来比较复杂。因此，首先要提高相关技术人员对机电自动化技术的认识，此外，还要不断学习前沿技术，不断提升自身专业水平。

另外，专业人才的欠缺也是导致我国很多煤矿企业自动化技术落后的重要问题。相关人才的匮乏，造成自动化设备在进行安装时容易发生差错，出现精度不够、标准降低等情况，造成设备在使用过程中无法发挥应有作用。

3 煤矿机电技术创新与自动化发展的应用探析

3.1 井下输送机

井下输送机创新发展主要体现在智能运行、图像智能识别、状态预警及故障定位等技术研究，从而减少设备冲击，降低磨损和能耗，实现岗位无人。应用新型自动化集控技术对输送机进行控制，采用全方位监测系统解决输送机在运输过程中可能产生的跑偏、打滑、撕裂等问题。设备出现异常时，系统能够立即启动声光报警，并在系统中发现故障点，便于技术人员采取有效措施进行补救，并在后续事故分析时提供第一手资料。

3.2 矿井提升机

随着我国科技水平的发展，矿井提升机控制系统也得到了较大程度的优化和升级，开始将电子信息技术和模拟技术应用其中，使自动化集控改造得以实现。矿井提升机自动化除了可以提升机运行安全性，还能够增强其自控能力，实现智能无人操控，并对提升绞车液压站实现阀位检测。如果配备相应的设备状态监测系统，还可以在矿井提升机发生严重故障前出现振动加剧、温度升高状况，换句话说，可以通过监测机器振动与温度情况，对矿井提升机故障进行预测，并将设备故障预警、故障信息推送到移动终端，实时掌控设备运行状态。

3.3 煤矿采掘

煤矿生产具有较高危险性，对掘进机运行参数进行监测，实现三维空间精确定位，能够有效降低生产危险系数。另外，掘进机自动化能够实现供电、通风、压风、监测和运输系统自动控制，对综掘工作面工况信息和设备开机率进行实时监管，并优化切割、排矸、支护等工艺，实现掘进工作面少人或无人化工作目标。

综采工作面利用电液控技术，依托数字化地测系统，对采煤工作面进行精细建模，实现采煤机记忆割煤，自动控制支架以及其他设备运行轨迹、速度和姿态。将综采工作面工况信息进行上传，通过真三维地质模型和环境感知系统实现工作面灾害超前预测，所有设备具备远程可视化监控功能，对故障进行远程诊断。

3.4 矿井监控

建立智能网格化安全监控平台，融合水文、矿压、安全监控、视频、通信、供电监控、应急广播和人员定位等安全保障子系统，实现灾害趋势分析和超前预警，对矿井生产系统进行有效支撑。

建立全矿井统一调度平台，建设可靠性较高的工业环网，覆盖井下主要生产场所。打造安全监测系统，与通信联络、人员定位和自动化控制系统进行联动，实现无线网络井下全覆盖，便捷通信和人员定位。各系统实现统一调度、一键呼叫，推进调度通信、无线通信、应急广播和沿线扩播系统之间的融合进度。

重点区域采用高清工业电视系统，根据需要配备移动无线摄像机，对现场进行实时可视化管理。另外，采用音视频摄像仪，将图像、声音统一传输到调度指挥中心，实现现场音视频采集。

4 结语

机电技术进行不断地完善和创新具有十分重要的意义，尤其是自动化技术的有效应用，既能够提升煤矿各项生产作业效率，还可以保护井下工人人身安全，有利于煤矿企业发展。总之，我国煤矿机电技术创新与自动化技术发展还有很长一段路要走，需要相关技术人员进行不断探索和研究。