机电自动化技术在煤矿掘进工作面中的应用

李海生

（阳泉煤业集团华越机械有限公司， 山西 阳泉 045000）

引言

自动化技术可以有效提高机械工作的速度和效率，在工业机器人的制造以及机电一体化发展等方面很受欢迎。近年来，国家逐渐提高了对机电一体化的相关技术的重视程度，并且还加大了资金的投入力度，这些实际措施都为煤矿机电自动化技术的迅速发展奠定了良好基础，使其更好地服务于煤矿生产。

1 煤矿机电自动化技术的应用必要性

1.1 全面提高煤矿掘进工作的效率

在当下的煤矿企业的发展过程中，结合机电自动化的相关技术，能有效提高工作进度和工作质量，并且能有效提高管理的精度，确保各种产品按照规定的要求完成，比如，通过机电自动化的技术实践运用，能够大大弥补以往人力的生产，这个过程会受到人为等因素的影响，使得工作的效率不能按照相应的方向发展，提高所生产的产品的总体合格率，技术人员可以自行对设备进行合理控制，使其满足工作需求。

1.2 保证生产线的安全可靠性

煤矿自动化的技术具有多重滤镜的功能，其中还包括了提示功能、保护功能以及监视等功能。在众多的行业之中，煤矿行业是属于高危险的职业，在这个生产的过程中，特别是对人员安全保护的要求特别高。为了能让煤矿行业持续健康发展，有效保证人员的生命安全，就需要对所使用的挖掘器材有严格的要求，对于所使用的器材要做好日常维护的工作，结合挖掘的要求适时进行改进，不仅仅是能提高器材的使用寿命和安全性，同时也可以节省所需要的成本，保证操作安全，因此降低煤矿掘进的危险事故的发生，这对于企业而言有着十分重要的意义。

2 煤矿掘进面自动化系统的核心技术

针对自动化系统模型中各个系统的功能进行有效分析，可以得出这样一个结论：煤矿掘进工作面自动化的技术可以有效保证这个工作过程流畅，同时让原煤能实现自动化以及高效化，同时也可以为工人办公，实现预警和保护的功能。使得整个掘进工作面中的各项功能实现稳定顺畅的运行。

2.1 掘锚机组工作自动化技术的应用

工作面的掘进是整个掘进工作的重要环节，当遇到环境比较恶劣的情况以及地质条件复杂的情况之下，设计一套完整的掘进工作联合自动化的系统就能将这些问题全面解决。为了保证煤矿挖掘、运输以及装载的过程，就需要确保支护的安全以及稳定进行，有效提高煤矿进行分割的质量和精度，同时还能保证支护进行中的安全性能。为此可以从以下两种掘进机以及锚杆进行有效把控。

2.1.1 掘进机

在煤矿生产的所有设备中，掘进机是非常重要的设备之一，可以有效提高掘进技术的能力和水平，最终实现掘进机工作的自动化。在自动化的技术运用中对于掘进机可以实现定位、纠正偏差以及截制等工作内容，再结合液压方式，对电子等方面的技术进行精确地数据调整和控制[1]。

2.1.2 锚杆

由于受到多方面的约束，进行巷道断面层的宽度控制直接关系到巷道的安全性能问题。由于巷道存在断面，里面的构造呈现着矩形的角度，对于周边的岩石而言其硬度有限，接受来自各个方面的作用力，这在无形之中造成支护的压力。结合以上研究和分析可知，对于支护方面开展深入的调查，发掘断面层其周边的岩石方面的压力和相关的控制原理，对岩石进行严格的控制，结合锚杆支护方面的参考标准进行实施，为此能全面构造一个具有前配套的自主性能的钻臂，并且根据掘进巷配合来进行操作，为能有效实现自动化的临时支护做好铺垫，加固相关的支护措施，确保支护作用达到最大化，并且能够拥有足够的稳定性和安全性能[2]。

2.2 煤矿运输自动化的应用

当下，煤炭企业在进行原煤运输都是通过皮带运输的方式进行，随着国家的经济水平和自动化相关的技术不断完善和成熟，在进行运输过程中，对巷道进行深入的研究和分析，为保证工作材料顺利完成运输，都是依靠着皮带运输进行的，因此，需要对所有的运输方式进行全面的整改，让最终的运输效果达到最佳化，全面实现自动化的运输方式。在煤矿皮带运输过程中自动化得到全面的推广，真正实现了井下皮带运输的控制以及运输过程中预警监控等方面自动化。在进行皮带运输远程控制时，可以有效提高工作效率，同时减少大量人力的投入，从而实现了矿井下皮带整机自动化的管理和操作，为矿井的安全和高效运作打好基础[3]。

2.2.1 保护运输过程

通过结合自动化的控制系统可以对皮带运输设备进行合理的保护作用。在一般情况之下，通过长距离的皮带运输以及井下各个环境的影响，可能受到许多方面的影响。自动化的控制系统中可以通过设置相关传感器以及控制开关，结合GPS 的定位系统识别系统，可以对所有的开关动作进行跑偏或是闭锁等方式进行识别，就能通过信息发送方式传输到控制中央，中央系统就能对故障信息进行判断和识别，作出相应的处理。在进行皮带传输的过程中，对于皮带的温度要做好相应的把控工作。在皮带长距离的运输过程中，所负荷的重量就会产生大量的热量，电机的温度随之上升，等达到了临界值，就会影响相应的传输任务。在自动化的控制系统中，电机内部可以选择安装一些电阻装置，将运行设备的温度转化为信号的方式来调整温度，实现温度的监控。如果温度过高，那么自动化的控制系统就会以自动停车的方式来减少设备受损。在自动化的设备中加入到若干的干电流变速器就能快速表现出电机的信号，当电流的实际情况超出了特定的电流，通过中央控制系统可以及时地进行电流限制，从而提高电流的保护装置。

2.2.2 控制运输过程

自动化控制系统对于煤矿皮带运输方面的控制有手动化以及自动控制。当煤矿井下的皮带运输相关设备，工作人员应该可以用手动进行控制。自动化的控制系统就可以按照预定的方式进行皮带设备运输，从而能由控制中央系统来把控。如若皮带运输系统出了故障或是问题，传感器就能及时进行反馈，中央控制器就能对信息进行分析，反射出指令，停止相关的设备运行。当设备故障或是问题解除之后，中央控制器就能重新运行指令，由此就能避免故障设备继续运行，防范安全事故的发生。

3 结语

机电自动化技术是煤矿生产的重要技术支撑，已在煤矿掘进、采矿以及运输中运用和全面推广。综合以上分析，煤矿自动化技术具有可靠性和安全性等综合性优势，在煤矿生产中运用该项技术，能提高生产效率，提高我国的煤矿生产的综合能力，为实现高效、安全化的煤矿生产打下扎实的基础。