自动化技术在煤矿机电设备中的应用

乔晓峰

（山西乡宁焦煤集团通合煤业有限公司 山西省临汾市 042100）

过去我国煤矿资源的开采和消耗过程都存在着一些问题，如今煤矿开采范围不断扩大，但煤矿的市场需求和安全生产形式却不能相匹配，特别是之前一些已经开采过但还未完全开采完的煤矿，其因为开采过程中使用的开采机械或开采方法不当，为后来的开采增加了一定的开采难度，这也对开采机电设备性能提出了更高要求。因此，煤矿企业需要在煤矿机电设备中投入资金，升级煤矿生产设备，在煤矿机电设备方面应用自动化技术，能够有效提升煤矿机电设备和煤矿生产过程的自动化水平，同时增强煤矿机电设备的运行稳定性，提高煤矿开采效率并保证生产过程的安全性，从而实现煤矿企业的持续性发展。

1 煤矿机电设备自动化技术概述

1.1 电子信息技术

将电子信息技术，比如：电力电子技术、微电子技术应用于煤矿机电设备中，体现电子器件的高灵敏性和快速反应特点，从而提高煤矿机电设备的便捷操作水平[1]。在煤矿生产的大功率设备中运用自动化技术，比如，在掘进机、提升机、排水和通风设备中使用微电子技术，收集、监测、传输和处理生产相关信息，有效控制大功率生产设备的生产运行过程，提高其自动化水平。

1.2 机电一体化技术

煤矿机电设备要根据不同时代中煤矿生产的生产需求和生产特征不断改进，目前煤矿机电设备的发展趋势逐渐向智能化、柔性化方向转变，所以，将机电一体化技术应用于煤矿机电设备中，对煤矿机电设备运行状态进行实时监控，就可以及时发现和预测设备在运行过程中的故障，实现自动化的故障报警和处理，提高煤矿机电设备的运行稳定性以及煤矿工作的生产效率。

1.3 控制技术

将计算机网络技术及控制技术运用到煤矿机电设备当中，对于煤矿机电设备内部的驱动装置、控制装置以及生产器械实现自动化控制，有效满足煤矿机电设备的应用需求[2]。

2 自动化技术在煤矿机电设备中的应用现状

通过梳理目前自动化技术在我国煤矿生产中的应用现状，分别总结成功之处和不足之处，进一步明确自动化技术在煤矿产业机电设备应用过程中的具体表现以及探究其有关的发展方向，在真正了解当下煤矿生产需求的基础上，将自动化技术与煤矿机电设备结合起来，充分发挥自动化技术应用于煤矿机电设备的优势[3]。与其他国家相比，我国目前煤矿机电设备的自动化水平较低，煤矿的开采能力也较低，另外，受发展思路、发展空间、以及自动化技术等条件的限制，我国的煤矿机电设备自动化领域的研发水平也较为薄弱，导致煤矿企业机电设备整体的自动化水平较低。此外，我国煤矿的生产过程表现出一种多层次的技术结构特征，因此，一些大规模的煤矿企业，会因为企业人才及资金储备充足，转变和调整煤矿的开采方式，在转换开采方式的同时，在生产过程中引入自动化技术，企业会依据自动化技术决策，对煤矿采煤流程进行更有效的管理和管控。一些小规模的煤矿企业，因为资金和资源有限，所以在煤矿生产过程中只能使用之前的采煤流程和采煤方法。

3 自动化技术在煤矿机电设备应用中存在的问题

3.1 企业管理制度不够完善

煤矿机电设备自动化技术的应用过程较为复杂，涵盖煤矿设备的各个方面，因此自动化技术在煤矿机电设备中的应用需要具体完善的管理制度来支撑，但目前，大多数煤矿企业针对自动化技术在煤矿机电设备中的应用，没有制定具体的管理制度和体系，使用的仍然是之前原有的机电设备管理机制和模式，这种落后的设备管理模式和机制已经不能满足新时代背景下煤矿生产的需求，进而导致矿产机电设备的自动化技术应用价值没有得到充分体现，自动化技术的应用优势也没有得到充分发挥。

3.2 煤矿机电设备工程设计不够全面

自动化技术在煤矿机电设备中的应用需要工程设计来实现，如果应用过程中没有成熟的工程设计技术来支撑，那么机电设备自动化就难以实现，但当下，在煤矿机电设备的自动化应用过程中，自动化技术应用的工程设计不够全面合理，在煤矿生产的各环节设计中还存在一些不足，比如煤矿机电设备的安装、费用预估、采矿进度等，最终造成自动化技术的优势功能和特点无法充分发挥，没有提高煤矿生产效率。因为自动化应用水平不高，所以在生产过程中，还会造成潜在安全隐患，增加了煤矿开采的难度。

3.3 煤矿机电设备安装技术及操作不够规范

煤矿机电设备是煤矿开采的基础，在煤矿开采过程中具有极其重要的作用，一旦设备在运行过程中出现问题，就会影响生产效率，有时还会造成安全隐患，所以针对煤矿机电设备的安装和使用，要全程保持一丝不苟的态度。但实际情况却是，大多数企业的部分生产工作人员并没有全面掌握规范的煤矿机电设备安装技术和使用流程，在机电装备的安装过程中，安装方法不规范或存在疏漏，增加了煤矿机电设备使用的安全风险，大大降低了煤矿自动化机电设备的工作效率。

4 自动化技术在煤矿机电设备中的应用策略

我国对于煤矿机电自动化技术的研究和应用，自动化技术具有全面性、系统性特征。所以，煤矿机械设备的相关研究，应该与自动化技术的两个特征相适应，从我国煤矿机械设备的自动化技术应用水平现状出发，构建完善有效的自动化技术应用体系，为自动化技术在煤矿机电设备中的应用提供正确方向，从而为后续各项自动化技术的研发及应用提供理论和技术指导。

4.1 自动化技术在监控监测设备中的应用

自动化技术在煤矿监测监控设备中的应用，能够有效保证煤矿生产人员的人身安全，更好的体现企业在煤矿生产过程中以人为本的基本原则，通过监控监测设备，对煤矿生产过程进行全面监控，对于生产事故，及时发现及时处理，保障煤矿生产人员的生命安全。因为煤矿开采工作一般都在地下进行，生产环境复杂而危险，如果对生产过程不使用合理的监控手段，就无法预知突发事故，无法及时消除隐性的安全隐患，危及煤矿生产职工的生命安全，另外，还会降低整体的煤矿生产效率，安全事故的发生，也会拉低企业声誉，影响企业的经济效益。所以，自动化技术在煤矿监测监控设备中的应用不可忽略，监控设备可以帮助企业管理整个生产过程，保障煤矿生产的安全性。自动化监测监控设备，能够更有效的帮助企业较为详细的掌握矿井内的生产环境，帮助管理人员根据实际生产环境及时调整生产内容，通过分析整合收集来的信息，选择最合理的开采方式，并保证生产人员的人身安全。除此之外，将自动化技术应用于监控监测设备中，还能够及时掌握企业职工的出勤情况，在发生意外事故时，也能依据自动化监控监测设备，掌握每个企业职工的动向，利用监控设备收集的相关信息和数据，处理生产安全事故，尽量避免和减少事故造成的人员伤亡。但纵观实际，自动化技术在监控监测设备中的应用水平仍旧处于初级阶段，所以煤矿企业更应该加大自动化技术在监测监控设备中的应用和研发投资，充分发挥自动化技术的应用优势，在提高生产效率的同时，保障矿产职工的生命安全。

4.2 自动化技术在提升设备中的应用

在煤矿生产中，将自动化技术应用于矿井提升设备中，往矿井内下放有关生产材料或其他设备以及实现人员的升降等，提升设备是煤矿开采中不可或缺的一项生产设备，自动化技术在提升设备中的应用，能够有效提高该设备的运行效率和运行稳定性，进而提升该设备的工作效率，更好实现生产材料和人工升降槽的工作[4]。自动化技术在提升设备中的应用，可以促进全数字化提升机的产生，从而更快速且安全实现目标的提升，此外，自动化技术的运用使得提升设备具有较强的故障检查能力，及时发现设备在运行过程中出现的故障，并发出相关的报警信号，为后续的设备维修工作提供一定的帮助。最重要的是将自动化技术应用于提升设备中，可以加强矿井内各生产设备之间的联系，从而构建较为完善并适应地下工作环境的自动化操作系统。

4.3 自动化技术在井内传送设备中的应用

井内传送设备具有连续性，将自动化技术应用于井内传送设备中并保证应用效果，就能够大幅度提升井下传送设备的工作效率，保障传送过程的连续性，同时也能提高井下作业的安全性。在目前的地方煤矿开采和机械设备的运输过程中，使用最广泛的自动化传送设备是全自动带式传送机，该传送机的设计，应用机电一体化技术，所以该传送机具有较高的工作速度以及传送质量。这种传送机传送速度较快，故被广泛应用于煤矿开采的运输过程中，但因为设计原因，该设备安全系数较低，如果长时间处于工作状态就可能会引发安全事故，影响整个煤矿采煤过程的安全性。所以，自动化技术应用的相关研究人员在研发过程中要注意，依据实际生产需求不断改进和完善自动化传送设备，有效提高传送设备的工作效率和运行稳定性并保障传送过程的安全性，进而提高传送设备的工作性能[6]。

4.4 自动化技术在采掘设备中的应用

煤矿开采的工作环境复杂，不确定因素较多，工作人员在工作过程中面临的挑战较多，开采难度较大，在整个开采过程中也面临着多项危险，煤矿开采工作一直以来作为高危职业，生产的安全性容易受多方因素的影响，比如矿井开采人员机械操作不当或环境因素以及其他因素等，工作过程中出现一点疏忽就可能引发安全事故，威胁矿产职工的生命安全。将自动化技术应用于采掘设备当中，就可以加快煤矿开采的速度，并在一定程度上节省劳动力，进一步保障开采工作的安全性。目前在煤矿开采中，应用较为广泛的自动化采掘设备是电牵引采煤机，该设备可以进行复杂地质煤矿的开采，另外因为其具有较强的牵引能力，所以不需要配备防火装置，能过有效保证煤矿开采的安全性和采煤质量，该采煤机在煤矿采煤中的应用可以提高煤矿开采的工作效率，在煤矿市场竞争十分激烈的当下，帮助煤矿企业夺得竞争优势，进一步促进煤矿企业的持续发展[7]。

5 结束语

将自动化技术应用于煤矿采煤过程中，可以提高煤矿行业整体的自动化水平，自动化技术在采煤机电设备中的应用，能够使煤矿开采的相关机电设备具备更高的工作效率，并且通过监测监控设备能较为准确的预测安全风险，对于突发事故，及时发现及时采取预防和处理措施，有效提高生产安全性，保障矿产职工的生命安全。自动化技术作为现代煤矿开采过程中一项不可或缺的技术，广泛应用有助于实现整个煤矿行业的可持续发展[8]。因此，煤矿企业在煤矿开采过程中，应在自动化技术的研究和应用中投入充足的资金和资源，为自动化技术在煤矿开采机电设备的应用和研究提供资金支持。在实际的煤矿开采过程当中，煤矿企业应结合自身实际情况，制定具体的自动化技术应用方案，将自动化技术渗透于煤矿开采的每一个工作环节，从而提高煤矿采煤的自动化水平，不断完善和改进自动化技术的应用方法，进一步提高机电设备的开采效率，更高效更安全的实现开采目标。