小议煤矿自动化设备的技术的应用及意义

夏阳

【摘  要】煤矿自动化设备技术的应用所包含的范围极广，对电子技术的应用、机电一体化及其控制理论的应用都包含在其中。在当前的时代背景下，加紧对数字化控制系统的研究，发展节能型自动化控制系统、生产系统，实现矿井自动化，不断满足现代化矿井发展所需的技术需要，是煤矿自动化技术发展的必然趋势。基于此对煤矿自动化设备技术的应用及意义进行了相关的研究与讨论。

【关键词】煤矿;自动化设备;技术;应用;

当前，煤矿机电设备的自动化程度，关系着煤矿井上下每一个生产子系统的安全运行，自动控制系统已经发展成现代化矿井中机电设备中必须具备的重要内容，并且在煤矿现代化机械水平的评价中，机电设备的自动化程度成为一个非常关键的指标。本文主要阐述了自动化技术在煤矿提升设备、煤矿采掘设备以及煤矿监测监控系统中的应用。随着科技的发展，相信今后煤矿机电设备的自动化程度会日益提高。

1 自动化技术应用现状

随着人类文明的不断发展，先进技术的创新和使用在一定程度上推动了工业产业的发展。从控制的角度看，工业自动化系统包括检测、控制与驱动三个系统，这三个系统既自成体系又互相联系，既要研究每一个系统的技术，又要研究三个系统的软硬件连接及最佳配合技术，称之为三电一体化技术，是自动化技术主要特点。用自动化技术武装传统产业，使设备控制自动化、工艺流程自动化，对煤矿实施工业化建设，在很大程度上促进了煤炭企业的长远发展。目前我国是煤矿生产以及煤矿消费的第一大国，但国内大部分煤矿生产效率低下，存在安全隐患，而在煤矿设备中应用自动化技术是国际发达国家普遍采用的开采方式，自动化技术在煤矿设备中的应用提高了开采效率，还降低了开采过程潜在的安全隐患。因此，广泛应用煤矿自动化设备已成为煤炭行业的主要趋势，同时也成为现代化煤矿建设中必不可少的一部分。

我国煤炭生产属于多层次技术结构，大型煤矿采用综合开采方式，中型煤矿则使用普通机械化的方式进行开采，乡镇煤矿主要是以人工开采的生产方式。西方发达国家的煤矿行业是利用先进的自动化技术与煤矿设备结合的方式，相比之下，这样的开采和生产方式提高了整体的开采效率。自动化技术在煤矿设备中应用十分广泛，在先进的自动化技术支持下，煤炭的生产条件和开采效率将会有极大的提升，工作人员的安全也能得到更大的保障。自动化技术在煤矿设备中运用已越来越成熟。因此，在我国煤炭行业中，应研究成熟的自动化技术以及引用国外新技术在煤矿设备中，从而加快我国现代化煤矿建设，减少了工作人员操作中的安全隐患，提高煤矿作业效率。

2 煤矿自动化技术应用的范围

2.1电子技术

所谓电子技术，指的就是将电子器件在各个科技领域中加以应用的技术，微电子技术和电力电子技术是现代电子技术中的两种主要类型。电子器件反应速度较快、具有较高的灵敏度，使用起来极其方便，以其为基础的微电子技术及相关应用得到了迅速的应用及发展。随着电子技术的不断发展与应用，其在现代化生产中也逐渐起到了不可替代的重要作用。在煤矿的监控系统以及自动化设备的应用过程中，很多方面都涉及了信息的收集、检测、传输以及处理等内容;而煤矿在生产过程中也要对功率较大的设备，如采、掘、运、提、通风以及排水等设备，进行功率以及转速等方面的控制，这些都需要以对电子技术的合理利用与开发为基础，因此，煤炭企业必须要对电子技术提起相当的重视。

2.2控制理论

控制理论的应用密切关系着煤矿的生产现代化。控制理论不仅是指近代控制理论，也就是为研究动态系统运动状态的理论，其同时也包含了与自动化系统直接相关的、随着自动化技术不断发展而形成的理论体系，包括半导体变流技术、微型机控制技术等[1]。科学技术与生产手段的现代化过程中持续出现着新的要求与问题，这些都对控制理论的发展有着促进作用;与此同时，控制理论的发展也在推动着科学技术与生产水平的进步。

煤矿的自动化设备包括生产器械、驱动设备以及控制装置等。目前煤矿的控制装置基本已经实现了数字化，完成了向现代自动化控制设备的转变，电子技术和计算机技术是数字化控制的基础，控制理论则是控制策略的依据。而电力驱动则是指煤矿的动力系统驱动功率主要靠电动机提供，其中现代交流和直流驱动系统，尤其是交流变频调速系统和串级调速系统中都通过对变流装置的利用来达到能量的转换。

3.煤矿自动化设备应用的作用以及意义

3.1有利于煤矿生产效率以及生产质量的提高

当前我国要求煤矿生产更为高效与高质，这就对煤矿生產设备提出了更高程度的要求，其技术水平不断提高，对其的控制也日趋复杂，过去以人为主的操控方式已经逐渐满足不了煤矿设备的操作需求[2]。煤矿自动化设备的应用则很好地解决了这一问题，健全的自动化系统可以较为智能地实现精准的信息监测、数据收集和处理，从而实现控制策略的优化，使生产设备能够在较为理想的状态下生产。

3.2可以使生产设备的可靠性与生产安全性提高

现代自动化设备的硬件系统主要以高度集成化的电子器件、计算机以及专用集成芯片为基础，因此其具有相对较高的可靠性;自动化控制系统则可以利用软件的灵活性来对自身进行完善，并设置各种系统控制、故障检测以及诊断等相关程序，来对自动化系统的可靠性进行高度的保证，进而实现煤矿自动化设备的离机操作，这对于煤矿的安全生产也有着极为积极的意义。

3.3能够节约劳动力和能源

在煤矿生产过程中，大多数企业都会优先选用较为节能的设备装置，来节约人力及能源。煤矿自动化可以根据情况所需来对设备的运行状态、运行周期进行优化，从而在最大程度上保证运行损耗的减少;而科学的自动化系统可以使设备的启动较为平滑，使设备运行过程中的转矩冲击以及电流冲击大大降低，减小设备的机电应力，从而使机电设备的故障出现概率大大降低、故障维修费用大大减少，在保证设备正常工作时长的同时保证企业的经济效益。

4 小结

煤矿自动化设备技术的应用所包含的范围极广，对电子技术的应用、机电一体化及其控制理论的应用都包含在其中。在当前的时代背景下，加紧对数字化控制系统的研究，发展节能型自动化控制系统、生产系统，实现矿井自动化，不断满足现代化矿井发展所需的技术需要，是煤矿自动化技术发展的必然趋势。

参考文献：

[1]马强.谈煤矿机电设备自动化技术及其应用[J].机械管理开发，2015，04：78-79+93.

[2]李树阁.谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].黑龙江科技信息，2015，24：45.

（作者单位：天地（常州）自动化股份有限公司）