煤矿机电自动化控制技术的优势与应用分析

敖毅

摘要：随着我国经济的发展，传统的煤炭资源开发已经无法满足煤矿开发的需求，由于生产效率不高，且对于劳动力资源要求量大，开采过程中的安全性不能保障。因此，煤矿机电的自动化应用大大提高了煤矿行业的生产能力与生产水平，本文针对煤矿机电自动化控制技术的优势和应用进行分析，希望带给大家参考意义。

关键词：煤矿机电;自动化控制技术

引言

随着科学技术的不断发展，自动化技术的应用较为广泛。在煤矿行业中，各个环节的生产都用到了自动化技术，且应用效果显著，而在煤矿机电自动化的技术中，机械设备中应用自动化，可以有效的提高煤矿的开采效率，为煤矿企业节省大量的人力成本和维修成本，提高煤矿的开采质量，推动煤矿行业的良性发展。虽然自动化技术能够有效的提高煤矿的生产能力，但是我国自动化技术的起步却比较晚，使用手段和方式上有待提高，只有在使用过程中不断的创新，才能从根本上提升应用效果，为煤炭行业的发展保驾护航。

1 煤矿机电自动化控制技术

自动化控制技术的应用可以利用网络信息化系统的电子逻辑运算实现各种控制功能。在煤矿机电设备控制方面，通过设计可编程逻辑控制器，依靠各种电子装置、存储器等实现逻辑运算、顺序运算等各种运算指令，可以完成信息实时采集、分析和处理，最终根据操作指令实现设备运行控制。从结构上来看，煤矿机电自动化控制装置包含中央处理器、输入输出模块、存储器、电源等多个部分，需要利用地址总线、电源总线等实现模块连接、配置，通过数据交换实现控制功能。将装置与各种煤矿系统组合在一起，能够对系统各种设备进行实时控制。

2采用煤矿机电设备自动化控制的优势

2.1能够提高工作的安全性

由于煤矿工作环境的特殊性，决定了煤矿工作是一项高危的工作，工作者在工作过程中发生事故的概率较高，所以在煤矿行业中将安全生产放在了工作的第一位，如何保障煤矿企业的安全生产，必须要合理科学的使用机电设备，提高设备的安全性和稳定性。在煤矿企业中，机电设备可以引进自动化的技术，自动化技术不仅可以保障生产的安全性，同时也能提高煤矿开采的效率，为企业节省成本，将事故发生的概率降到最低，从而保障煤矿工作的安全性。

2.2保证人员作业安全

煤矿生产过程中将遭遇各种可变因素，如有毒有害气体可能伴随着采掘作业深入产生。应用机电设备若人员未能按照规范进行设备操作，可能引发开采作业安全事故，在造成人员伤亡的同时，引发巨大经济损失。应用自动化控制技术能够简化设备操作，使人员错误操作发生几率得到降低。设备得到自动化控制，能够保证设备得到科学、合理使用，促使设备运行的稳定性、安全性得到提高，达到降低故障发生几率的目标，从而有效进行生产事故预防。通过将煤矿各种机械设备连接在一起，实现智能化管理，可以使煤矿机电生产得到全方位集中控制，确保设备安全问题得到及时发现和预防，因此能够为煤矿安全生产提供保障。

2.3能够对开采环节集中控制

煤矿企业中机电自动化技术可以将煤矿中的所有机械设备进行连接，同时对其进行智能化的管理，这样可以对工作的过程进行全方位的集中控制，而不同的机械设备连接在一起，也能提高设备的使用率，从根本上提高开采的效率，从而进行高效率的开采工作。

3自动化在煤矿机电技术中的应用

3.1在煤矿集控设备中的应用

由于煤矿生产作业环境具有一定特殊性，所以需要实现各种机电设备的集中控制，通过建立完善的井下监控系统进行有害气体、设备运行、人员作业等各方面内容监测监控，为各项管理工作开展提供数据支撑。应用自动化控制技术，可以利用分布控制系统加强机电设备集中控制管理，为煤矿生产指挥调度工作开展提供平台支撑。平台通信采用工业以太网，需要建立 PLC 控制站和地面监控中心。在井下进行控制主站和分站布置，需要将可编程控制器作为核心，通过在井下设备生产现场进行控制器安装，能够实现各种井下信号的采集，实现设备的可靠控制 [2] 。在对机电设备进行控制时，可以实现远程遥控和闭锁控制，保证设备作业的安全性和可靠性。将采集到的各种信号传输至监控中心，利用软件进行直观性界面显示，能够为人员操作和管理设备提供便利。利用平台终端软件，能够对各单元参数进行调整，并使参数在大屏幕上以各种图像显示。遭遇突发

情况，平台界面会弹出报警提示，并启动声光报警和记录相关信息，为应急管理工作开展提供信息依据。在对区域机电设备资源进行综合改造时，可以利用平台实施智能化监控，根据设备监测的新要求进行多样化控制，在对潜在性技术问题进行消除的同时，使设备达到新的控制作业要求，最终使区域资源得到充分利用。

3.2在煤矿主通风机在线监测系统中的应用

矿井主通风机是通风系统的主要设备， 通过自动化控制技术与主通风机在线监测系统中的应用， 能够实现煤矿主通风机的连续监测， 及时找出设备运行中存在的问题和隐患，配合快速倒机、 反风及一键启停功能， 可显著提高主通风机运行的安全性， 保障煤矿安全生产， 减少主通风机故障引发的煤矿安全事故。 同时操作人员能够通过检测主界面对主通风机实时运行状况进行观察和监测， 通过记录的实时数据，可有效地判断、 分析事故原因， 加强改进措施， 防止类似事故的发生， 有效地提升矿井的抗风险能力 [2] 。

3.3在煤矿采掘设备中的应用

在煤矿采掘过程中，应用自动化控制技术能够使设备性能得到改善。在割煤机工作过程中，引入自动化控制技术能够结合煤层高低、起伏完成采煤机运行轨迹自动运算，实现自动切割管理。根据设备自动记忆，可以在多刀切割中进行切割参数调整，促使煤矿开采作业高效进行。在采煤机工作过程中，需要采用液压牵引机。应用自动化控制技术进行改造，能够在系统中加入控制器对设备进行实時监控，结合实时采集到的数据进行设备运行参数调整，在保证采煤机正常工作的同时，使牵引设备得到可靠应用。部分煤矿开采作业采用空压机，由于设备工作状态不稳，容易出现排气量增加问题，导致设备运行产生大量能耗。应用自动化控制技术加强空压机与采煤机的结合，能够利用变频器实现螺旋杆旋转频率调节，保证设备排气量始终处于正常范围，在保证设备稳定工作的同时，使设备作业能耗得到减少。在煤矿开采期间也存在较多安全隐患，还要利用自动化控制设备实现井下环境实时监测，对重要数据信息进行采集、传输和分析，为设备联锁保护、短路保护等各项功能实现提供支撑，继而使煤矿开采作业高效进行。如风门开关就存在较多隐患，利用自动化控制系统进行风门操作机械控制，能够使气体流速趋于平稳，避免因内外气流压差过大引发安全事故。

3.4自动化控制技术在煤矿皮带运输系统的应用

煤矿皮带运输系统是煤矿生产过程中的常用运输设备，其运输距离长， 运输量大， 是提高煤炭生产效率的重要设备，传统皮带运输设备传动效率较低， 存在启动电流、 功率不平衡、 无环流损失大等问题， 显然传统的皮带运输设备已经不能满足当下煤矿企业的发展要求， 通过自动化控制技术在皮带运输系统中的应用， 能够对皮带运输系统进行有效的、 全面的监督管理， 实现了煤矿皮带运输系统手动 / 自动控制的自由切换， 对皮带运输系统中出现的问题与故障能够及时做出自我判断， 并对其准确定位和原因进行分析， 人性化程度较高， 有利于问题及故障的解决， 在很大程度上提高了检修效率、 降低了故障率， 节约了大量的人力、 物力， 减轻了煤矿企业的经济负担。

参考文献：

[1]王文飞.自动化在煤矿机电技术中的创新应用初探[J].能源与节能，2017（05）：176-177.