煤矿机电设备中自动化技术及其应用

米文科

大同煤矿集团华盛万杰煤业有限公司

煤矿机电设备中自动化技术及其应用

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大同煤矿集团华盛万杰煤业有限公司

煤炭是我国经济发展至关重要的物质能源，随着科学技术的进步，自动化技术也在不断地发展和完善，并且自动化技术已在煤矿机电设备中大量应用，它不但保障了煤矿生产的安全性和煤碳的产量，同时也降低了工人劳动的强度。自动化是一门跨学科的技术，综合性比较强。在实际中进行应用时，对于工艺流程可以不用人进行参与，只是利用信息传输和处理，以及自动检测和判断操纵控制等进行自动处理来完成，将生产和管理工作进行自动完成。

煤矿工程；机电自动化；技术应用

1 煤矿机电自动化控制原则

1.1 经济效益原则

①有助于提升企业风险管理水平。煤矿机电自动化是企业开展全面风险管理的重要工具和动力，其能够有效识别企业的信用风险、市场风险和操作风险等，有效地预防企业面临的各种风险，弥补可能产生的非预期损失，增强企业风险管理的科学化和精细化水平。②有助于增强企业资本战略使用和最优配置水平。有助于采矿工程实现企业价值最大化。企业推行煤矿机电自动化的关键就在于要将机电自动化理论融入到企业绩效考核中，改变以往只靠账面利润衡量绩效和分配资本的状态，通过引入资本回报和经济增加值来补充内部绩效考核体系，提高绩效考核的全面性、有效性和科学性，增强风险防范和控制能力。

1.2 安全生产原则

采矿行业是从事生产、加工、销售等活动的产业，机电设施(HEA)主要指在家庭及类似场所中使用的各种电器和电子器具，如：冰箱、洗衣机、空调等。当前，国内机电行业进入“冷冬”，中小品牌煤矿机电自动化设备甚至出现倒闭局面，这是由于市场经济体制深化改革，市场对机电行业企业发展提出严格要求，小品牌、小规模的机电企业逐渐退出市场。相反，对于大品牌的机电企业，其行业发展依旧面临着转型与升级的困境，机电企业必须重视内外经营决策的调整，利用经济学理论指导发展战略调整与分析，为市场控制决策提供科学的数据支撑。

2 自动化技术价值

在信息化技术不断发展的时代背景下，煤矿开采等重型工业生产自动化程度逐渐提升，而电气自动化主要是指在工业自动控制基础上，再结合仪表仪器控制技术、通讯技术、互联网技术等多种现代化技术，优化煤矿企业生产程序，对机械设备的生产过程进行合理的调控、监测、管理，以达到提升生产效率的目的。虽然电气自动化技术不能直接增加经济效益，但有利于规避生产风险，提升工业生产效率，间接扩大煤矿企业影响力，增强其综合竞争力。

电气自动化技术朝着智能化和信息化的方向不断发展，首先，从计算机领域而言，其编程接口变得更加标准，在IEC61131诞生后，不仅较好地明确系统语义和语法，更缩短整体编程时间，有利于保管程序，提升代码的应用率，其已经被广泛的应用在电气自动化中。其次，从IT技术的角度分析，电气自动化与IT技术相互影响，对于管理层而言，通过IT技术可动态提取工业生产情况，并对其进行监督，以优化煤矿企业生产程序；对于机械设备的生产程序而言，IT技术可融入机械结构与设施中，如融入传感器、执行器等，进而更好地保障煤矿企业生产效率。

3 自动化技术在煤矿机械设备中的应用

3.1 升降系统设备中的应用

在煤矿生产中，升降系统设备是必不可少的，自动化程度相较于其它的机电设备来说也比较高，在煤矿生产中扮演着重要角色，其能够运输井下煤炭资源、作业材料和设备，因而在升降系统中，自动化技术的应用十分重要，尤其是在煤矿生产过程中，作业人员要依靠升降系统下到井下，因而对设备的安全性和稳定性有较高要求，这样才能够充分保证作业人员的安全。在现代煤矿生产当中，一般是将PLC技术应用到升降系统当中，通过对PLC软件进行控制操作来实现对煤矿升降系统的操控。同时，PLC软件还带有报警作用，能够对系统故障及时报警，从而有效保证升降系统运行的可靠性。也有相关报道称，升降系统在应用自动化技术后的安全效率能够达到98%以上，因而在煤矿生产中应该重视自动化技术在升降系统中的应用，从而不断促进提升煤矿生产的安全性。

3.2 在大型开采机械设备中的运用

当前，我国大型机械逐渐增多，且呈现出自动化发展趋势，部分机械设备中已经加入电力驱动装置，虽然减小了设备生产空间、还增加设备总体重量，但能够更好地保护生产人员的生命安全。如采煤机中转机功率大多不小于1000kW，部分煤矿企业采煤机转机功率不小于1500kW，而设备中电力牵引机器额定功率为120kW，运行速度约为35m/min，此种电气自动化设备的操作程序较为简单，且抗污染的能力较高，因此，电气设备类型的大型开采机械设备应用范围较广。

3.3 在煤矿监测监控设备中的应用

在自动化技术的有效应用，能够将矿井下作业的环境进行全面而有效的监督控制，从而使作业人员的生命安全得以保证。在监控监测的设备中，有效地应用自动化的技术能够使井下作业的安全性得到很大程度的提升，主要的功能为：第一，对于井下的地理信息，监控人员能够利用自动通讯技术准确而快速地进行获取，对于井下实际作业的环境能够很快地掌握；第二，自动通讯技术能自动应用信息，对于井下坑道的分布将动态效果图进行制动，随时对生产的作业进度进行了解，从而方便调度工作；第三，应用自动化对于井下工作人员的位置能够精准地进行定位，明确工作人员位置，一旦有突发的状况发生，能够辅助作业人员及时脱离困境，还能够将有利的信息提供给救援的工作。

总之，由于我国经济机电行业监督工作缺失，机电行业设定的控制模式达不到机电行业战略调整保护要求，尤其工业经济发展出现的机电行业战略调整问题更加普遍。在机电自动化呈现出的总体态势下，将机电行业采矿项目的机电自动化现状进行深入分析，为资源开发与利用提供了综合保障。

[1]程亚帅.煤矿机电设备自动化技术的现状及应用[J].机械管理开发，2016，31(11)：129-130.

[2]候海军.试论煤矿机电设备自动化技术的应用[J].电子技术与软件工程，2014，(01)：246.