自动化技术在煤矿机电设备中的应用研究

引言

一个企业的管理水平标志着该企业的竞争实力，煤炭企业也不例外，煤炭开采发展到技术高度发达的今天，离不开先进的机电设备。煤炭机电设备管理关系着整个煤炭企业的开展情况和企业效益情况。机电设备在工作过程中面对复杂的开采环境，必须做到机电设备的精细化管理，从而更好地保障煤矿企业的安全生产和经营。下面从煤炭机电设备管理的现状入手，分析机电设备定时维护、管理制度完善、培养技术人才等多方面存在的不足，探讨煤矿机电设备管理中需要改善的策略，期望煤矿机电设备更好地发挥作用，保障煤炭企业的生产。

1自动化技术在煤矿机电设备中的应用价值

第一，在煤矿机电设备中，应用自动化技术，可以有效提高煤矿生产效益。相较于其他生产环境，煤矿机电设备生产环境相对比较恶劣，整体生产面临的安全隐患众多。在以往生产过程中，煤矿机电设备多以人力为主，采用的生产机械设备自动化控制能力不足，不仅导致生产效率低下，而且很容易引发各种安全生产事故问题，从而为煤矿生产带来重大经济损失。通过在煤矿机电设备中应用自动化技术，能够显著提高煤矿机电设备自动化控制水平，还能够有效优化整体煤矿机电设备环境，提高煤矿机械设备运转的效率，甚至通过应用一些智能化信息技术，还能够实现煤矿机械化生产远程控制，在降低人力物力成本的同时，更好地保证煤矿机电设备运行效率与安全，有效提高煤矿生产的经济效益水平。第二，在煤矿机电设备实际运行过程中，通过加强自动化技术的应用，有利于生产效率的提升。自动化技术最为显著的优势在于，集成了各种先进的技术内容，比如PLC技术、信息技术、传感器技术等，将这些技术应用于煤矿机电设备之中，可有效提高设备的生产效率与自动化控制水平，以往机械设备复杂的操作，不再由人工负责实施操作，而是由计算机程序负责执行。在自动化技术的帮助下，还能够更好地掌控整个煤矿机电设备进程，帮助相关管理人员更好地进行煤矿生产辅助决策，这对推动煤矿安全稳定生产，提高煤矿生产效率产量有着非常积极的帮助与影响。

2自动化技术在煤矿机电设备中的应用分析

2.1在煤炭采掘设备中的应用

在煤炭采掘作业中，大多数煤矿企业的采掘设施设备都在朝着电牵引的方向发展，而且在实践中获得了一定的效果。其中，大部分采掘设备都有安置电机驱动，主要采用横向安装的方式进行电机控制。随着煤炭采掘行业的快速发展，设备的整体装机容量也随着不断增加，其中大量机械设备的总装机功率都能够达到大约1000～1500kW，牵引电机一般能够达到120kW。通过交流电牵引的形式，进一步实现煤矿采掘电机的改造与优化，既能够提高设备的牢固性与稳定性，还能够在很大程度上降低设备污染，减少劳动量。计算机是进行自动化控制的关键，煤炭采掘设备全面应用了传感技术和故障诊断技术，在具体应用时，可以看出其具备较好的稳定性和有效性。在工作面输送机上，一些发达国家已经开始朝着重承载机的多元化方向不断进步，电机也实现了双速，而且已经开始通过计算机技术全方位监控煤矿工程的整个实施过程。另外，为了确保采煤足够安全，液压支架也开始引进计算机技术，以此对其进行有效操控，进一步满足自动化的电液控制需要，并提供大量的供液运输。自动化控制电液支架具有其自身的独特优势，不仅可以提高移动的速度，还能够促使采煤效率得到提升。

2.2输入电路的优化设计

系统正常工作时与PLC电源对应的电压取值范围需要得到充分的关注。从现阶段的煤矿企业生产状况来看，PLC供电电压通常为85~240V，可见此参数的取值区间较为宽泛，电源涨幅较大（155V）。但进一步分析自动化控制系统可以发现，有必要根据既有的供电线路适配支持电源净化的设备。需注意的是，供电系统运行期间可能潜在不稳定因素，同时开采作业现场的地质、水文等多项条件均错综复杂，存在诸多干扰因素，此时必然会对自动化控制系统的运行状态造成不同程度的影响，导致系统处于恶劣的运行环境中。因此，正确选择电源净化设备是输入电路优化设计工作中的重点内容，从实际项目开展状况来看，可考虑滤波器、隔离变压器两类装置，其应用范围广，效果相对较好。

2.3煤矿井下瓦斯管理

由于煤矿作业是在地下空间进行的，空气流通性差，并且随着煤层的开采会产生大量瓦斯，这些瓦斯长期积聚，一旦有明火或者电火花，就可满足爆炸条件。因此，为预防瓦斯爆炸安全事故的发生，禁止在煤矿生产过程中使用火源，并对生产中必要的火源进行严格管控，防止引发瓦斯爆炸。应用监测监控技术后，当瓦斯浓度过大时，系统则会及时发出警报，并自动切断设备，打开排风口，这样能够有效预防瓦斯爆炸事故的发生。

2.4煤矿机电设备其他方面自动化技术应用

第一，在煤矿生产安全监测方面，同样可以应用自动化技术。比如检测技术与传感器技术以及无线局域网技术，从而能够对煤矿机电设备现场相关信息技术进行采集、传输与监控，同时还可以远程操控煤矿机械设备，并完成对机械设备故障的检测与排查工作，及时发现相应机械设备的故障问题，还能够为煤矿生产管理人员提供辅助决策，更好地推动煤矿机电设备实现稳定可持续发展。第二，自动化技术也可以应用于煤矿支护设备。在煤矿实际生产过程中，为保证生产安全，相应支护设备的使用也比较常见。一般情况下，针对煤矿机电设备支护设备的使用，主要以液压支架设备为主。但这种支护设备不够灵活，在安全生产保障方面也难以满足当前煤矿机电设备需求。基于此，可以采用电液控制装置替代液压装置，通过这种自动化技术的应用，可以有效提高支护设备的使用灵活性，还能够有效预防突然出现的冲击荷载对支护设备造成破坏影响，从而更好地保障煤矿机电设备的安全性。

结语

在煤矿机械设备中合理利用电气自动化技术，有助于提高煤矿生产效率和水平。尽管在科学技术发展的推动下，我国煤矿机械设备电气自动化技术也实现了一定程度上的进步与发展，但是相比发达国家依旧相对处于落后状态，并且在煤矿机械设备电气自动化不断推进的过程中，依旧存在着一系列技术应用问题。这就需要相关部门积极借鉴先进经验，引进电气自动化技术，并不断加大研究与开发力度，促使煤矿机械设备实现电气自动化，从而提高煤矿生产的效率与质量。

参考文献