浅谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用

强艳雄

摘 要：随着科学技术的加快发展，煤矿机电设备的自动化、智能化水平进一步提高。将自动化技术应用于煤矿机电设备，可以从根本上提高煤矿生产质量和效率，有效保障煤矿生产。为此，本文从煤矿机电设备信息化改造的意义出发，提出了我国煤矿机电设备自动化改造的现状，分析了自动化技术在煤矿机电工程中的具体应用模式，以供参考。

关键词：自动化技术;煤矿;机电设备

目前，煤炭仍然是支撑国民经济发展的重要能源之一。机电设备的运营质量和效率直接影响到煤矿实际生产中的综合效率。为了减少煤矿机电设备在实际运行过程中出现的质量问题和安全事故，需要对煤矿机电设备的自动化技术进行分析，不断优化机电设备的内部功能，制定可行的煤矿机电设备自动化改造方案。

一、煤矿机电设备自动化改造的意义

（一）提高煤矿实际生产效率

在煤矿机电设备的运行过程中，系统经常出现许多故障问题，严重影响了煤矿机电设备的运行效果。同时，由于煤矿机电设备在早期建设中缺乏对绿色节能目标的深入落实，设备运行对周围生态环境产生了很大的不利影响，长期以来，严重威胁着从业人员以及周边居民的身体安全。在原有煤矿机电设备的基础上，采用更先进的自动化技术，可以进一步优化煤矿机电设备的内部设备结构，控制实际运行中的功率损耗，进一步提高实际生产效率。

（二）进一步提高煤矿经营的综合效益

一些煤矿机电设备和生产设备建设时间长，运行过程能耗较高，往往存在严重的资源浪费。因此，为了确保煤矿机电设备更好地适应社会可持续发展的要求，必须加大对煤矿机电设备电气工程技术改造的投入，有效控制煤矿机电设备的生产成本，节约煤矿机电设备在运行中的消耗。同时，由于更新后的煤矿机电设备和电气设备所需资源较少，可以有效地控制电能损耗，从而进一步提高煤矿机电设备运行的综合效益。

（三）煤矿生产劳动力的有效控制

为了有效改善煤矿机电设备技术相对落后、对周边生态环境污染严重的现状，需要投入足夠的人力、物力对煤矿机电设备电气工程进行自动化改造，并采取合理的控制方法，促进煤矿机电设备技术的推广。自动化改造后，进一步提高了煤矿机电设备的运行效率，从根本上控制了相关员工的劳动强度，对实现煤矿机电设备综合效益最大化的目标具有重要意义。

（四）实现煤矿资源整合目标

煤矿机电设备有着各种复杂的机械环节，煤矿各部门要始终保持高度的安全性，从而有效解决煤矿机电设备实际运营中存在的各种问题。通过在煤矿机电设备进行自动化改造，可以为煤矿机电设备的整个运行过程建立一个集成的CNC控制系统，大大提高了煤矿机电设备内部各种资源的协调和集成，有效促进煤矿机电设备长期稳定发展进程。

二、煤矿机电设备自动化发展现状

（一）煤矿机电设备自动化

在实际运行中，机电设备自动化技术往往不需要人工参与，而是借助自动化系统完成信息检测、技术操作和问题处理。煤矿机电设备自动化改造是一项综合性、实用性强的技术。在实际的自动化操作中，不仅可以有效地控制生产成本，还可以从根本上降低煤炭生产中出现质量问题的概率。

（二）国内外煤矿机电设备自动化发展现状

在煤炭工业的长期发展中，实际开采的大型自动化设备数量日益增多，为煤矿的发展奠定了坚实的基础。煤矿机电设备的自动化改造起源于国外，并于20世纪70年代初广泛实施。20世纪80年代以后，微电子技术和传感器技术等更先进的技术被引入煤矿机电设备，使煤矿机电设备向自动化方向发展。我国煤矿机电设备的整体运行水平和安全系数有了显著提高，机电设备的采矿技术呈现出分层发展的特点。一些中小型煤矿使用的机电设备仍然比较老旧，导致实际生产、运营和建设过程中的综合效益无法从根本上得到保证。

三、煤矿机电设备电气工程自动化转型过程

（一）远程智能控制模式

为了保证煤矿机电设备的自动控制，采用了更先进的远程智能控制方法。在数据集中区设置远程智能控制信息采集柜，所有设备与采集柜采用硬接线电缆紧密连接。借助双绞线、光纤等设施，将煤矿机电设备的内部控制器主机和采集柜连接起来，进一步提高信息采集和传输的效率[1]。

与普通智能控制模式相比，远程智能控制模式能更好地摆脱控制工作时间和空间的限制。通过对现有煤矿机电设备的远程监控，充分发挥现有煤矿机电设备的功能。在采用远程智能控制模式的过程中，需要在控制系统中增加模拟卡、模拟卡等设施，这对相关维修人员的专业技能和专业素质提出了更高的要求。

（二）集中监控模式

煤矿机电设备的集中监控方式主要是将电气设备的同轴电缆连接到现场的集中控制系统设备，以保证电气运行的全过程受控。通过分布式控制系统，从而更有效地解决系统软件中的问题。集中控制系统在具体作业中具有响应速度快、效率高等优点，可合理控制改造后的煤矿机械设备成本。

四、煤矿机电设备自动化技术的实际应用

（一）煤矿提升自动化改造

在煤矿开采过程中，提升设备的规模较大，自动化程度较高。在起重设备的实际操作过程中，可以更好地完成井下煤炭提升、下料、人员提升等任务。做好井下高速往返运动，确保煤炭在提升过程中始终处于相对稳定和安全的状态。在升级设备自动化改造过程中，要注意升级全过程的安全控制，积极检测和调整设备的运行状态。

在提升设备自动化水平的过程中，煤炭企业和设计单位投入了更多的人力物力，进一步完善了设备在实际运行中的控制功能，如全过程速度曲线的设置、速度监控功能、系统碰撞保护功能和编程逻辑控制功能。利用网络连接和信号系统，设计一个集电气控制系统和集成桌面结构于一体的集中控制平台，使起重设备在实际操作中能够直观地显示机器的位置[2]。

（二）煤矿采集自动化改造

采集设备的自动化改造也是煤矿机电设备的重要研发方向之一。由于煤矿作业的复杂性，在实际开采过程中经常会遇到粉尘、地下水和有毒气体，使作业人员始终处于高度危险的工作环境中。因此，在煤矿采集系统的自动化改造过程中，需要重点抓好采集自动化、运输自动化、通风自动化、供电自动化等环节，从根本上提高煤矿的开采效率。

结语

总体而言，自动化在煤矿机械设备中的应用，对于保障煤矿机械设备得到充分利用，推动煤矿行业向高质量、高效率发展趋势具有关键的现实意义。

参考文献

[1] 何金恺. 浅谈自动化技术在煤矿机电设备的应用[J]. 2020.

[2] 胡振南. 浅谈自动化技术在煤矿机电设备中的应用[J]. 中国设备工程， 2020（2）：2.D01D566C-0A7C-4BC7-84E1-156FBA2B0099