葉文清

摘 要：近年來，社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平十分迅速，煤礦機電系統(tǒng)發(fā)展加快，煤礦機電系統(tǒng)越來越受到重視。煤礦機電設(shè)備自動化控制是自動化技術(shù)的重要體現(xiàn)。通過介紹煤礦機電設(shè)備自動化控制的優(yōu)勢，探討了其在煤礦生產(chǎn)關(guān)鍵設(shè)備中的應(yīng)用情況，以期為煤礦行業(yè)的自動化提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：煤礦開采;機電設(shè)備;自動化控制

引言

隨著中國煤炭進(jìn)入到產(chǎn)能過剩階段，產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型是煤礦企業(yè)的重要任務(wù)之一，當(dāng)前，隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步，自動化控制技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)的多個領(lǐng)域都有著極為廣泛的應(yīng)用，在煤礦生產(chǎn)中也不例外。煤礦井下生產(chǎn)環(huán)境惡劣，所應(yīng)用到電氣設(shè)備類型多樣，電氣設(shè)備在應(yīng)用過程中融入自動化控制技術(shù)，可以優(yōu)化設(shè)備性能，提高設(shè)備使用的質(zhì)量和效率，為此，非常有必要認(rèn)識到煤礦機電設(shè)備自動化控制的優(yōu)勢。

1煤礦機電設(shè)備自動化技術(shù)的優(yōu)勢分析

1.1保障了生產(chǎn)安全

在煤礦生產(chǎn)過程中，安全永遠(yuǎn)是首先需要考慮的問題。然而，由于各種原因，煤礦安全事故時有發(fā)生，帶來了一定的人員傷亡。煤礦機電設(shè)備實現(xiàn)自動化控制后，能大幅度提升開采安全性。一方面，設(shè)備實現(xiàn)了自動化控制后，不需要人操作，這大幅度減少了由于工人違規(guī)操作引發(fā)的安全事故;另一方面，減少生產(chǎn)過程中對人的需求，以前由工人完成的任務(wù)現(xiàn)在可以由機械設(shè)備完成，這在某種程度上也保證了人的安全。此外，自動化設(shè)備上都裝有先進(jìn)的危險報警裝置，一旦發(fā)生危險情況，就能及時發(fā)出警報，并提醒相關(guān)人員及時采取最合理的保護(hù)措施，這在很大程度上保證了生產(chǎn)安全[1]。

1.2機電設(shè)備的操作更加簡便

與傳統(tǒng)的機電設(shè)備相比，自動化機電設(shè)備的操作更加簡便。自動化控制過程中采用了檢測技術(shù)和控制電機技術(shù)，使得對機電設(shè)備的控制更加靈敏。在操控設(shè)備時，只需要操控設(shè)備少量的按鈕，且各個按鈕代表的功能易于識別，不需要基于設(shè)備的使用經(jīng)驗來手動調(diào)節(jié)設(shè)備狀態(tài)。

1.3降低生產(chǎn)成本

自動化機電設(shè)備的應(yīng)用可有效降低煤礦生產(chǎn)成本：（1）自動化技術(shù)的應(yīng)用減少了煤礦井下工人的數(shù)量，井下工人數(shù)量只有原來的1/4～1/3， 大幅度降低了人力資源成本;（2）自動化技術(shù)的應(yīng)用使生產(chǎn)效率提高了幾倍甚至十幾倍，這樣總體的生產(chǎn)成本得到了大幅度下降;（3）自動化技術(shù)能更好地預(yù)防煤礦機電安全事故的發(fā)生，這在某種程度上也降低了生產(chǎn)成本。

1.4提高了開采效率

機電設(shè)備實現(xiàn)自動化控制后，能大幅提高煤礦開采效率。過去，很多設(shè)備需要人來操作。人存在生理極限和需要對周圍環(huán)境進(jìn)行判斷，這在某種程度上影響了煤礦開采的效率。采用自動化控制技術(shù)后，就能通過傳感器來實現(xiàn)對開采的自動控制，這大幅度提高了煤礦開采效率，同時，生產(chǎn)時機電設(shè)備不需要像工人一樣換班，可以最大程度保證煤礦開采作業(yè)的持續(xù)性。隨著采煤科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦開采機械設(shè)備的質(zhì)量也得到了很好的保證，機電設(shè)備的故障率很低[2]。

2煤礦機電設(shè)備中自動化技術(shù)的應(yīng)用

2.1采煤機中自動化控制技術(shù)的應(yīng)用

采煤機的主要作用就是采掘煤炭資源，保證煤礦生產(chǎn)工作的有序?qū)嵤?，其是煤礦生產(chǎn)中不可獲取的設(shè)備，采煤機高效穩(wěn)定的運行，可以有效的保證煤礦生產(chǎn)質(zhì)量和效率，其對于煤礦企業(yè)的發(fā)展影響巨大，因此煤礦企業(yè)發(fā)展建設(shè)過程中，一直對于采煤機的應(yīng)用有著較高的要求。電氣設(shè)備自動化控制技術(shù)也首先應(yīng)用于采煤機之上。眾所周知，煤礦生產(chǎn)環(huán)境通常比較惡劣，在采煤過程中經(jīng)常會發(fā)生一些突發(fā)性狀況，自動化控制技術(shù)在采煤機中應(yīng)用則可以有效的解決相關(guān)問題，煤礦開采效率因此得以大幅度提升，但是與此同時，煤礦井下開采所面臨的安全風(fēng)險問題也進(jìn)一步加劇。針對這一類問題，煤礦企業(yè)必須要予以重視，應(yīng)用電氣設(shè)備自動化控制技術(shù)，可以保證采煤機在運行過程中，各項故障以及安全隱患能夠及時快速的被發(fā)現(xiàn)，可以更好的保證采煤機安全穩(wěn)定的運行，將各種故障扼殺于搖籃之中，最終煤礦的開采質(zhì)量以及效率等得以大幅度的提升[3]。

2.2礦井通風(fēng)機中自動化技術(shù)的應(yīng)用

礦井通風(fēng)機是煤礦主要的通風(fēng)設(shè)備，自動化技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)通風(fēng)機的經(jīng)濟(jì)運行。在煤礦生產(chǎn)中，礦井主通風(fēng)機每年消耗的電能占整個礦井總消耗電能的比例達(dá)到50%，因此礦井主通風(fēng)機的經(jīng)濟(jì)運行十分重要。礦井主通風(fēng)機運行的經(jīng)濟(jì)性與其運行的工況點存在很大的關(guān)系。在礦井生產(chǎn)過程中，礦井的主通風(fēng)機工況點會發(fā)生變化，主通風(fēng)機的運行效率降低。在應(yīng)用自動化技術(shù)后，可根據(jù)礦井的實時風(fēng)阻自動調(diào)節(jié)主通風(fēng)機的運行工況點。這里主通風(fēng)機的工況點主要是通過調(diào)節(jié)主通風(fēng)機的電源頻率實現(xiàn)的。

2.3在礦用電梯中的應(yīng)用

機電自動化技術(shù)可以實現(xiàn)起重機的實時控制和應(yīng)用，比傳統(tǒng)的人工操作提高安全性，在實踐中，控制器實現(xiàn)電梯的自動控制，從而有效提高信號系統(tǒng)的功能，降低發(fā)生故障的概率。電梯故障。同時，自動吸煙器可以降低噪音。運行中使用電梯，通過數(shù)字調(diào)速，減少設(shè)備部件速度突變引起的磨損，增加電梯的使用壽命。此外，機電一體化技術(shù)的應(yīng)用可以實時調(diào)整礦井參數(shù)，一旦發(fā)生故障，可以及時切斷電源，保護(hù)相關(guān)人員的人身安全[4]。

2.4皮帶輸送機控制系統(tǒng)

煤礦皮帶輸送機對于工作面煤炭的運輸有著十分重要的作用，其正常運行對于工作面的產(chǎn)量起著決定作用。在皮帶輸送機運行過程中，很容易發(fā)生各種故障，而且有時還會白白消耗大量的電能。為此，現(xiàn)很多煤礦對皮帶輸送機進(jìn)行變頻技術(shù)改造，實現(xiàn)了皮帶輸送機運行的無人值守。通過在皮帶輸送機上安裝的一些傳感器，能夠極大地增強對運行過程中發(fā)生的各種故障的診斷能力。與此同時，應(yīng)用變頻技術(shù)，能夠提升皮帶輸送機運行的平穩(wěn)性，并最大程度上節(jié)約電能。

2.5在煤炭運輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

由于在煤炭運輸過程中無法避免長途運輸問題，運輸過程中經(jīng)常會出現(xiàn)很多問題，為有效提高煤炭運輸系統(tǒng)的效率，確保運輸過程的安全，在煤炭生產(chǎn)過程中運用機電自動化技術(shù)，解決煤炭運輸過程中煤炭的移動、漂移等諸多問題。相關(guān)人員可以使用內(nèi)置的人機控制界面，根據(jù)煤炭運輸情況調(diào)整參數(shù)，使運輸更加精準(zhǔn)。同時，在煤炭運輸過程中，可緊急疏散受影響人員，以備不時之需。此外，停車報警系統(tǒng)可對運輸過程中出現(xiàn)的問題發(fā)出信號，相關(guān)人員可在異常情況下采取緊急制動動作，利用PLC技術(shù)，準(zhǔn)確定位故障部位，故障原因并采取針對性措施解決問題，確保煤炭運輸系統(tǒng)穩(wěn)定運行，確保運輸效率，提高安全性[5]。

結(jié)束語：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的煤礦機電設(shè)備實現(xiàn)了自動化控制。在實現(xiàn)機電設(shè)備自動化控制后，保障了生產(chǎn)安全，提高了開采效率以及降低了生產(chǎn)成本，在一定程度上還實現(xiàn)了節(jié)能減排，這符合大多數(shù)煤礦的經(jīng)濟(jì)利益。此外，更為重要的是，采用了自動化控制后可以實時監(jiān)測設(shè)備的運行狀態(tài)，有助于更早地發(fā)現(xiàn)或減少機電安全事故的發(fā)生。但在實踐中， 仍存在很多干擾因素影響安全運營。要解決這些問題，企業(yè)必須提升煤礦的實際開采價值，采取有效措施使我國煤炭行業(yè)向更好的方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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[2]劉寧.煤礦機電設(shè)備自動化控制優(yōu)勢和應(yīng)用[J].能源與節(jié)能，2021，（2）：189- 190.

[3]馮建平.故障診斷技術(shù)在煤礦機電設(shè)備維修中的應(yīng)用[J].能源與節(jié)能， 2021，（02）：63-64.

[4]張黎明.煤礦掘進(jìn)機電設(shè)備故障診斷與維護(hù)[J].石化技術(shù)，2020，27（03）：339- 340.

[5]韓彥軍.煤礦井下機電設(shè)備故障在線監(jiān)測診斷系統(tǒng)探究[J].能源與節(jié)能， 2019，（11）：99-100+120.