煤矿机电设备自动化控制优势和应用(2)

叶文清

摘 要：近年来，社会经济发展水平十分迅速，煤矿机电系统发展加快，煤矿机电系统越来越受到重视。煤矿机电设备自动化控制是自动化技术的重要体现。通过介绍煤矿机电设备自动化控制的优势，探讨了其在煤矿生产关键设备中的应用情况，以期为煤矿行业的自动化提供一定的参考。

关键词：煤矿开采;机电设备;自动化控制

引言

随着中国煤炭进入到产能过剩阶段，产业转型是煤矿企业的重要任务之一，当前，随着科技的不断发展和进步，自动化控制技术在工业生产的多个领域都有着极为广泛的应用，在煤矿生产中也不例外。煤矿井下生产环境恶劣，所应用到电气设备类型多样，电气设备在应用过程中融入自动化控制技术，可以优化设备性能，提高设备使用的質量和效率，为此，非常有必要认识到煤矿机电设备自动化控制的优势。

1煤矿机电设备自动化技术的优势分析

1.1保障了生产安全

在煤矿生产过程中，安全永远是首先需要考虑的问题。然而，由于各种原因，煤矿安全事故时有发生，带来了一定的人员伤亡。煤矿机电设备实现自动化控制后，能大幅度提升开采安全性。一方面，设备实现了自动化控制后，不需要人操作，这大幅度减少了由于工人违规操作引发的安全事故;另一方面，减少生产过程中对人的需求，以前由工人完成的任务现在可以由机械设备完成，这在某种程度上也保证了人的安全。此外，自动化设备上都装有先进的危险报警装置，一旦发生危险情况，就能及时发出警报，并提醒相关人员及时采取最合理的保护措施，这在很大程度上保证了生产安全[1]。

1.2机电设备的操作更加简便

与传统的机电设备相比，自动化机电设备的操作更加简便。自动化控制过程中采用了检测技术和控制电机技术，使得对机电设备的控制更加灵敏。在操控设备时，只需要操控设备少量的按钮，且各个按钮代表的功能易于识别，不需要基于设备的使用经验来手动调节设备状态。

1.3降低生产成本

自动化机电设备的应用可有效降低煤矿生产成本：（1）自动化技术的应用减少了煤矿井下工人的数量，井下工人数量只有原来的1/4～1/3， 大幅度降低了人力资源成本;（2）自动化技术的应用使生产效率提高了几倍甚至十几倍，这样总体的生产成本得到了大幅度下降;（3）自动化技术能更好地预防煤矿机电安全事故的发生，这在某种程度上也降低了生产成本。

1.4提高了开采效率

机电设备实现自动化控制后，能大幅提高煤矿开采效率。过去，很多设备需要人来操作。人存在生理极限和需要对周围环境进行判断，这在某种程度上影响了煤矿开采的效率。采用自动化控制技术后，就能通过传感器来实现对开采的自动控制，这大幅度提高了煤矿开采效率，同时，生产时机电设备不需要像工人一样换班，可以最大程度保证煤矿开采作业的持续性。随着采煤科学技术的发展，煤矿开采机械设备的质量也得到了很好的保证，机电设备的故障率很低[2]。

2煤矿机电设备中自动化技术的应用

2.1采煤机中自动化控制技术的应用

采煤机的主要作用就是采掘煤炭资源，保证煤矿生产工作的有序实施，其是煤矿生产中不可获取的设备，采煤机高效稳定的运行，可以有效的保证煤矿生产质量和效率，其对于煤矿企业的发展影响巨大，因此煤矿企业发展建设过程中，一直对于采煤机的应用有着较高的要求。电气设备自动化控制技术也首先应用于采煤机之上。众所周知，煤矿生产环境通常比较恶劣，在采煤过程中经常会发生一些突发性状况，自动化控制技术在采煤机中应用则可以有效的解决相关问题，煤矿开采效率因此得以大幅度提升，但是与此同时，煤矿井下开采所面临的安全风险问题也进一步加剧。针对这一类问题，煤矿企业必须要予以重视，应用电气设备自动化控制技术，可以保证采煤机在运行过程中，各项故障以及安全隐患能够及时快速的被发现，可以更好的保证采煤机安全稳定的运行，将各种故障扼杀于摇篮之中，最终煤矿的开采质量以及效率等得以大幅度的提升[3]。

2.2矿井通风机中自动化技术的应用

矿井通风机是煤矿主要的通风设备，自动化技术的应用可以实现通风机的经济运行。在煤矿生产中，矿井主通风机每年消耗的电能占整个矿井总消耗电能的比例达到50%，因此矿井主通风机的经济运行十分重要。矿井主通风机运行的经济性与其运行的工况点存在很大的关系。在矿井生产过程中，矿井的主通风机工况点会发生变化，主通风机的运行效率降低。在应用自动化技术后，可根据矿井的实时风阻自动调节主通风机的运行工况点。这里主通风机的工况点主要是通过调节主通风机的电源频率实现的。

2.3在矿用电梯中的应用

机电自动化技术可以实现起重机的实时控制和应用，比传统的人工操作提高安全性，在实践中，控制器实现电梯的自动控制，从而有效提高信号系统的功能，降低发生故障的概率。电梯故障。同时，自动吸烟器可以降低噪音。运行中使用电梯，通过数字调速，减少设备部件速度突变引起的磨损，增加电梯的使用寿命。此外，机电一体化技术的应用可以实时调整矿井参数，一旦发生故障，可以及时切断电源，保护相关人员的人身安全[4]。

2.4皮带输送机控制系统

煤矿皮带输送机对于工作面煤炭的运输有着十分重要的作用，其正常运行对于工作面的产量起着决定作用。在皮带输送机运行过程中，很容易发生各种故障，而且有时还会白白消耗大量的电能。为此，现很多煤矿对皮带输送机进行变频技术改造，实现了皮带输送机运行的无人值守。通过在皮带输送机上安装的一些传感器，能够极大地增强对运行过程中发生的各种故障的诊断能力。与此同时，应用变频技术，能够提升皮带输送机运行的平稳性，并最大程度上节约电能。

2.5在煤炭运输系统中的应用

由于在煤炭运输过程中无法避免长途运输问题，运输过程中经常会出现很多问题，为有效提高煤炭运输系统的效率，确保运输过程的安全，在煤炭生产过程中运用机电自动化技术，解决煤炭运输过程中煤炭的移动、漂移等诸多问题。相关人员可以使用内置的人机控制界面，根据煤炭运输情况调整参数，使运输更加精准。同时，在煤炭运输过程中，可紧急疏散受影响人员，以备不时之需。此外，停车报警系统可对运输过程中出现的问题发出信号，相关人员可在异常情况下采取紧急制动动作，利用PLC技术，准确定位故障部位，故障原因并采取针对性措施解决问题，确保煤炭运输系统稳定运行，确保运输效率，提高安全性[5]。

结束语：随着科学技术的发展，越来越多的煤矿机电设备实现了自动化控制。在实现机电设备自动化控制后，保障了生产安全，提高了开采效率以及降低了生产成本，在一定程度上还实现了节能减排，这符合大多数煤矿的经济利益。此外，更为重要的是，采用了自动化控制后可以实时监测设备的运行状态，有助于更早地发现或减少机电安全事故的发生。但在实践中， 仍存在很多干扰因素影响安全运营。要解决这些问题，企业必须提升煤矿的实际开采价值，采取有效措施使我国煤炭行业向更好的方向发展。

参考文献：

[1]张少峰.煤矿机电自动化控制优势和应用[J].矿业装备，2021，（2）：264-265.

[2]刘宁.煤矿机电设备自动化控制优势和应用[J].能源与节能，2021，（2）：189- 190.

[3]冯建平.故障诊断技术在煤矿机电设备维修中的应用[J].能源与节能， 2021，（02）：63-64.

[4]张黎明.煤矿掘进机电设备故障诊断与维护[J].石化技术，2020，27（03）：339- 340.

[5]韩彦军.煤矿井下机电设备故障在线监测诊断系统探究[J].能源与节能， 2019，（11）：99-100+120.