自动化技术在矿山机电控制中的应用

自动化技术在矿山机电控制中的应用

曾伟新

新疆维吾尔自治区矿山安全服务保障中心，新疆 乌鲁木齐 830063

摘要：随着科技的发展，在矿山开采中，自动化技术的应用越来越广泛，纵观当前时期的现实情况而言，矿山机电设备应用自动化技术业已取得了相应的发展和进步，然而，依旧面临显著的缺陷，这势必阻碍煤炭领域的深入发展，也不利于煤炭行业安全管理能力的强化。鉴于此，矿山机电设备中应主动应用现代化科技，以使自动化技术水平提高，促进行业的可持续发展。

关键词：自动化技术；矿山机电控制；应用

引言

矿山生产工作的工作环境基本是选在山林等自然环境中进行，因此，其活动过程复杂，对开采工人的经验和技术要求都较高，但考虑到自然环境对开采工人工作和生命安全的潜在威胁，矿山开采工作要有机械设备与相关技术加以辅助，保证采矿作业各阶段都能做到安全、高效、产量质量均优。因而，将矿山开采设备的自动化进行全方位提升，是改善矿山作业流程、质量与安全的首要任务。因此，对矿山机电设备控制中的自动化技术的实际应用进行较为准确的分析与深入研究，对矿企经济价值作出了现实意义上的贡献。

1煤矿机电自动化概述

通常来讲，煤矿机电自动化主要是通过信息技术、计算机技术等手段对机电设备进行有效的控制，并且可以进行远距离操控。通过自动化手段对煤矿机电设备进行有效控制，是基于信息系统及网络系统对设备进行数字化编程，从而有效实现自动化控制与管理，再通过远程操作模式，机电设备可收到工作人员的命令，从而使机电设备进入运行状态。当完成工作后机电自动化设备会收集并处理相关数据。事实上，煤矿机电自动化的实现需要多个重要元件协同作用，这些元件都能充分发挥自身优势，促使整个煤矿实现自动化控制。

2自动化技术在矿山机电控制中的应用优势

2.1提高煤矿生产安全水平

煤矿电机设利用该项技术，通过实时监督各道生产工序，可以精准判断设备运转情况，从而为工作人员实时后续维保工作予以所需的参考数据。另外，在发生特殊情况时启用紧急制动，比如风险较大的煤矿生产环境中，由于受限于外部影响，一些危险因素会直接威胁到工作人员的生命安全，还会阻碍设备照常运转。但是自动化技术的应用会及时进行环境风险预警，辅助技术人员及时排除危险隐患。与此同时，该技术能强化设备维护效果，提高机电设备多方面性能，保证煤矿稳定生产。

2.2提升设备运行效率

现阶段，煤炭资源的开发和利用在很大程度上推动了国民经济和社会的发展，可以满足各行各业的煤炭需求，如此一来，煤矿企业对开采设备予以了高度重视，尤其是对设备的性能。因此，煤矿在实际开采时会投入大量资金采购先进设备，使多种机电设备协同运行，其中任意环节出现问题都将影响整个开采效率。另外，煤矿机电设备大部分时间在矿井内运行，矿井内环境较为复杂，从而加快了设备的老化和腐蚀速度。但是，煤矿综采机电自动化的实现，很大程度提升了设备的运行效率，并且在设备出现故障时能够启动自我保护功能并发出预警信号，辅助相关人员检查出问题所在并及时处理，从而使设备的运行效率大大提升，一定程度上延长了设备使用寿命。

3自动化技术在矿山机电控制中的应用路径

3.1在矿井提升机中的应用

矿井提升机在当前矿产开采工作中的主要作用就是对矿产进行提升或者是升降，并且还可以对相关的机械设备进行下放等。在实际工作中，矿井提升机能否平稳地运转，直接关系着矿井提升机的实际工作效果及工作质量。当前，煤矿提升机的工作状态是通过电子控制系统来实现的，而且自动化技术在电控系统中所起到的作用也是非常重要的，这就有效地表明了自动化技术在一定程度上控制着矿井提升机的运行状况。目前，在国内有许多矿业类企业所采用的矿井提升机，都采用了全数字化的方式，因为这套装置拥有非常先进的自动控制技术，在平时的工作中，也主要是利用PLC可编程控制器，来对设备进行监督以及其他的辅助工作。然而，相对于其它的控制器，作为一种高性能的PLC可编程控制器，它的最大特点在于它使用了总线通讯技术，这也充分说明了在煤矿提升机中，自动化技术的重要性，特别是在有关控制和电子控制系统上，能够全面提高提升机工作的安全性，让安全事故的发生率能够在最大限度上进行减少。

3.2在采煤输送系统的运行重点应用

自动化技术在带式输送机中的应用能够确保输送性能的明显提升，以推动采煤生产工作的顺利开展。在具体应用上，带式输送机驱动设施的优化、电液一体化是主导体现方式，这明显提升了带式输送机运行的可靠性与灵活性。为了进一步凸显自动化技术在带式输送机中的应用效果，还应分析主运煤胶带顺煤流启动应用问题。在此过程中能够应用PLC计算机控制程序+传感器，进而使带式输送机顺煤流启动目的实现。为了优化顺煤流启动效果，还应科学优化传感器程序和设备，以此为基础，对于所有胶带机，还应注重PLC控制程序调试和传感器安装，以提高带式输送机性能。

3.3螺杆空压机控制中的应用

螺杆空压机是矿山常用的压缩空气设备，广泛用于煤矿井下通风、矿井排水、采矿机械操作和提升等领域。在矿山中，通常采用多台螺杆空压机组合运行，满足不同的气量和压力需求。自动化技术在螺杆空压机的控制中发挥重要作用。首先，自动化控制系统可以对螺杆空压机的运行状态进行全面、有效监控，确保其正常稳定运行。其次，自动化控制系统可以对螺杆空压机的启停、换机、调节等操作进行自动化控制，减少人工干预。例如，系统可以根据实时数据和设定的工作参数，自动切换螺杆空压机的运行状态和工作模式，实现自动调节和换机，降低人工操作的错误率和工作强度。最后，自动化控制系统可以对螺杆空压机的能源消耗进行实时监管，实现能源的优化利用，降低运行成本。例如，系统可以通过对空气流量、电力、燃气等关键数据进行实时监测和分析，确定工作负荷和能耗，实现能耗的优化控制，降低矿山企业的能源消耗和运营成本。

3.4在煤矿采煤机中的应用

煤矿开采虽然不同层次结构具有不同的环境、条件，但多数环境条件相对复杂且恶劣，所以更容易出现安全事故。在这样的环境中进行人工作业并不现实，一方面生产效率偏低，另一方面会隐藏巨大的安全隐患。煤矿企业为能实现长期的安全、高效生产，往往会选择先进的采掘设备进行自动化的综合开采。现阶段，在市场流通的各种采掘设备中最常用的为电牵引采煤机，同时也属于核心开采设备。在采煤机设备中运用自动化技术，会增强液压牵引系统的各项安全生产性能，还会在一定程度上提高设备牵引力。在前进过程中为其提供充足的牵引动力；下滑时，能够马上制动，减少机器进一步下滑的概率，规避不必要的生产安全事故。此外，将停机制动设备安装于牵引电动设备轴端，可以避免机器下滑，即使倾角在40°~50°或是在角度更大的煤层作业，均能保障采煤机照常作业避免下滑，不仅极为安全还会减少购置防滑设备的成本，提高煤矿整体开采效率，也为企业创造高效环保的发展前景。

结语

从煤矿机电控制中运用自动化技术的效果来看，在一定程度上有利于机电设备提高生产效率，保证煤矿企业生产运营的稳定性。现阶段，煤矿机电设备能否提高智能化及自动化水平，会影响到生产作业的现代化程度，在提高煤矿产量的同时最大限度满足各项工作需求。

参考文献

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