煤矿机电自动化技术的创新应用

闫雷

中煤新集能源股份有限公司 安徽淮南 232171

1 煤矿机电自动化技术的意义

1.1 促进生产效率提高

过去，煤矿开采主要是粗放式的，没有有效应用机电自动化技术。随着社会的不断发展，机电自动化越来越发挥其优势。通过自动化设备，可以有效地进行现场情况的施工，并根据返回的信息做出有效的判断。同时，如果在施工过程中出现问题，可以利用软件进行调整和优化，进一步提高整体工作效率，保证施工质量，更好地促进企业的发展。

1.2 更加安全可靠

在煤炭资源开采过程中，机电设备发挥着重要的作用和价值。机电自动化水平的高低不仅对煤矿的开采效率有很大的影响，而且对煤矿的安全也起着重要的作用。采用自动化技术可以有效控制安全事故，保证整体安全[1]。

1.3 环境友好型发展

自动化技术可以进一步实现信息处理，更好地提高整体工作效率。随着科学技术的不断发展，信息技术的应用与管理创新的有效结合更加紧密。将其应用于煤矿开采具有重要意义，不仅能保证煤矿的整体安全，而且能更好地保证煤矿的整体环境。因此，应当加强注意。

2 煤矿机电设备自动化技术中存在的问题

在现阶段，在煤矿当中对于机电设备自动化技术的应用，主要有以下这些问题：一是管理体制不完善。与其他技术领域相比，煤矿机电设备其自动化技术具有更强的科学性和复杂性，因此，在进行自动化技术应用的过程当中，必须要对建立起较为完善的管理制度，并且要进行严格的落实，这样才能保证这一技术其所具有的优势能够有效发挥。然而在实际当中，很多的煤矿机电管理部门在管理的制度方面没存在一些问题，就比如有一些煤矿还在延用老旧的管理制度，对现代化的机电设备轻视，对于自动化技术的应用力度不够，导致其具有的作用无法有效的发挥[2]。

还有就是在设计方面也存在一定的缺陷。在设计当中需要工程设计安装、成本估算和矿业在煤矿机电设备明细表，但是在当前工程设计中有很多不足，这也就导致自动化技术的作用不能有效发挥，使得生产成本增加。同时，由于缺乏科学的工程设计，煤矿开采不能顺利进行，增加了安全事故的发生率。

最后一点就是在进行机电设备的安装过程当中，缺乏先进的安装技术，导致在安装的过程当中存在不规范安装的问题。在很多煤矿企业当中都是没有具有专业安装技术的人才，导致频繁的错误和遗漏安装时，操作不规范，甚至还会导致安全事故的发生，使煤炭开采率显著下降。

3 煤矿机电自动化技术的创新与应用

3.1 煤矿矿井提升机的应用

由于我国科学技术已取得显著发展，进一步带动了矿井生产技术的提高，逐步实现自动化技术，通过积极创新和提高机电装备和拖动管控体系的水平，能够将微电子技术和模拟技术有效应用到矿井提升机中。在煤矿机电自动化集控技术的改进和发展基础上，数字化智能装备能够提高机器装备运行的安全系数，并且能够加强装备的自我诊断能力，同时能从矿井提升机的构造上进一步向科学化、合理化、精简化发展，便于进行后期的安装与维护。此外，现阶段我国数字直流提升机的研究成果已经取得良好的技术突破，进一步提升煤矿系统运行的安全系数。例如，在实施多种寻址运作过程中，通过有效运用微处理装置，便于更加精准地发现故障出现的详细位置，此外还能使各类设备之间的互动和交流更加方便，不断优化和增强了煤矿系统的自我检测水平。

3.2 煤矿矿井排水系统的应用

矿井排水是井下泵房的首要任务，关系到矿井的安全生产。我的中央泵房是稳定的，可靠的操作是确保我可以实现安全生产，杜绝洪水的重要基础，采用手工操作，往往很难保证中央泵房自动化系统与输入通过监测水仓水位、开放、停止主排水泵自动控制，实现了煤矿排水系统的自动化控制，该系统充分考虑了泵房与变电站的一体化设计，提高了泵房的控制水平，并能实现泵房的无人值守，减少了人为误差，同时减少了操作人员[3]。由于该系统降低了人为操作带来的事故风险，从而使得工人们工作的环境得到一定的改善，减少了工人的工作量。从而有效地保证井下生产的安全。它对矿井排水自动化、能耗分析、机电设备远程维护和灾害预测具有重要意义。

3.3 煤矿矿井压风系统的应用

在煤矿工业中，矿井压力空气系统是一个不可或缺的关键系统，它由包括空气压缩机在内的复杂机构组成。空气滤清器、阀门、冷却装置等，现阶段，基于锚杆和喷淋技术在煤矿巷道支护中得到普遍应用，同时，空气扳手也在逐步推广。同时，为了保证井下作业人员在发生安全事故时顺利逃生，在实践中应用了压风自救等技术，使压缩气体的使用量逐渐增加，压风系统逐渐占据更重要的地位。目前，煤矿使用的空气压缩机多为带微控制器的螺杆式空气压缩机。可实现局部数据监控和启停控制操作。煤矿一般需要多台压力风机，因此需要对多台压力风机进行集中控制改造，实现对运行数据的实时监控和报警，及时处理异常和故障，记录系统运行情况。通过设备运行数据的实时采集、分析和诊断操作很方便粉丝的压力状态，提供可靠的维护和管理措施，提高整个系统的运行效率，减少人员的输入，实现节能的效果和效率增加根据实际矿井风量。通过空气压缩机监测系统的应用，实现了智能的集中管理和控制空气压缩机，可靠性高，监测精度高，加工速度快，和简单的应用，大大提高团队的效率，是对设备的安全经济运行具有重要意义，通过研究空气压缩机设备的信息化和智能转换，提高矿井压力鼓风机系统工作的实时性、准确性和可靠性。为数字矿山的实现提供了重要保证。

3.4 井下传送带的应用

井下传送带在煤矿开发过程中起到输送功能，是煤矿输送体系中必不可少的重要工具。利用传送带可以实现远距离传送，是一项安全、有效的运输途径。然而，通常传送带具有较多不明确的运输因素，若传送量超出范围，则会导致机电装备发生故障，增加一定的风险性。因此，根据这一现状，需要不断对传送带进行改良。通过自动化技术进行传送带改造工作，能够有效监测井上和井下传送带的具体情况，若出现故障，则针对具体参数执行故障类型判别和诊断，并进行调节。此外，矿井传送带主要的运输对象多为施工物料及施工人员，较易发生皮带老化、打滑等问题，从而引发潜在的安全隐患。而将自动化技术和传送系统进行融合，可以及时对传送机器的运行情况进行监控，有利于保障传输工作的高效、安全、顺利展开。

3.5 电牵引采煤机与矿井监控的应用

采煤机最为目前煤矿进行煤炭开采所倚重的设备，电牵引采煤机是综采工作面核心设备，是采用自动集中控制技术的典型采煤机，具有较高的工作效率。通过电牵引技术的应用，使电能为采煤机的牵引力提供有力支撑，有效保障了其机能运行的稳定性。电牵引采煤机可以下滑制动发电，有利于加强电能的应用率。同时，电牵引采煤机在应用过程中出现故障的概率较小，有利于减少维护成本，不需要管理人员耗费过多时间和精力进行维修工作，仅需要在运行前设计适当的参数即可实现理想的运行成效。近年来，电力牵引技术在煤矿机电设备中得到了广泛的应用。由于煤矿井下工作环境的特殊性，且有着较强的危险性，因此要求在作业过程中实施全方位、全时监控，保障在突发状况时及时采取救援措施，保护施工人员和机器设备的安全。此外，还能够对各类机器运行情况进行判别，有助于及时发现机器的故障问题。当前在煤矿行业中屡次发生安全事件，不仅严重影响煤矿领域的发展，同时对人员的生命安全带来一定威胁。在煤矿开采过程中，应用传感器设备能够有效获取煤矿的生产信息，并将其输送到相关的调度系统，对煤矿生产环境进行全面监测，提高煤矿开采的安全性。比如使用水位传感器能够对煤矿水位进行监测和控制，若煤矿水位到达上限范围时，监测体系将会智能地进行报警，促进施工人员及时采取处理措施或立即响应撤离方案。同时，该自动监测系统还可用于施工人员的实时定位，准确掌握施工人员的位置，以便在发生突发情况时第一时间采取撤离措施，及时对人员实施救援，进而降低事故的损失。

4 结语

随着科学技术的不断深化，进一步加速了市场的优化与竞争，将自动化技术和煤矿机电技术进行有机整合已成为当前煤矿行业发展方向。煤矿机电自动化技术可以有效提升煤矿的生产数量，在引发安全事故时，能够有效防止对工人造成严重损害。