煤矿机电自动化实用技术及其应用.pdf

233 科学管理 2020年第6期 煤炭是我国的主要能源之一，煤炭也是在国民经 济发展中发挥着重要作用。现如今这种局势对煤炭企 业来说是一个前所未有的发展机遇，也是一个更大的 技术要求。传统的煤炭技术不再满足煤炭企业的需 要。而在煤矿机电自动化的实际应用应当加快了煤炭 企业的技术发展和技术创新，促进了我国煤炭工业的 发展。 1 煤矿机电自动化技术应用的意义 1.1 提高质量和效率 近年来，在煤矿生产过程的发展更加注重提高质 量和效率。在我国煤矿机电设备的功率需求不断上涨 和控制要求的设备变得越来越复杂。机电自动化技， 随着其检测、数据收集和处理信息的准确和方案的优 化控制策略，设备可以在煤矿中保持一个良好的运行 状态，从而提高设备的利用效率，同时也保证了质量 及其煤矿的生产率。 1.2 改善安全生产 煤矿机电自动化技术由于生产条件的复杂性，特 别是地下煤的连续性，从而要求对煤矿机电设备有着 更高的安全性和可靠性。机电自动化技术在设备硬件 系统中的应用，一方面可以通过高度集成的电子元器 件以及可编程PLC和计算机技术大大提高设备的可靠 性；其可以自动控制和纠正发生问题的机电设备，在 可实施的设备中的软件系统中所建立的各种故障诊断 计划和控制系统都可以保持在稳定状态，从而保证了 设备使用的安全性和可靠性。与此同时，大多数机电 自动化设备不需要直接进行人工干预，同时也节省了 劳动力以及保证了操作人员的人身安全。 2 煤矿机电自动化技术的具体应用 煤矿机电自动化技术的具体应用例如提升机是煤 矿井下作业中必不可少的运输设备同时是煤矿高效生 产的重要组成部分。机电自动化中的应用主要集中在 了矿井抽油烟机的研制完整系统过程中的控制和监督 制度的数字化保护技术。 （1）这种技术取代了常规控制系统并由PLC可编 程控制器控制，这种可编程控制器使得信号的数字化 系统，逻辑控制和保护系统得到保障。这不仅可以大 大减少系统的故障率，从而减少维护时间和成本，同 时也可以大大减少现场噪音，改善工作环境等。 （2）采用控制程序确保悬停器平稳起动，以保障 设备的安全运行；同时采用全数字化多的调速系统； 在完全数字化的系统中的优势不仅性能好、安全可 靠，而且系统的物理结构独特，大大促进了现场的适 应性。 （3）如多控制系统和数字化保护到位了，不仅使 各运行参数进行达到实时监测速度、位置和电机的电 流，而且还能自动切断主引擎发生故障的设备并提供 保护的安全制动，从而有效保证煤矿安全生产。 2.1 电动滚筒采煤机的应用 随着机电自动化技术的发展和应用，我国采煤机 已从液压转向电动。相比之下，电动采煤机的传动效 率更高、传动结构更简单、更安全、更可靠。目前， 电动滚筒采煤机的自动化应用有以下两个特点。 （1）在采煤机控制系统中，利用可编程PLC和高 度集成的电子元件，实现了采煤机控制、诊断和显示 功能的自动化控制。其中，自动控制功能主要是由控 制和实时处理、牵引位置、电压、温度、流量、转速 和负荷的采煤机的设备，在各种传感器的帮助下，以 精确地描述其健康状况和采煤机的运作；显示诊断自 动化和自动化的职能包括进行自动检查采煤机的故 障处理，并且对于施工的基本要素形成各种图形数据 并及时传送到指挥中心。 （2）变频调节技术，实现了平稳起步和一个恒功 率运行的电气采煤机。通过记录和设备的运行参数自 动调节从而确保了安全、可靠运行和达到节能效果。 2.2 液压管路、机械和液压管路中的自动化技 术 电液控制普遍通过桌面和压力传感器，结合控制 电液阀实现自动运行有以下两种特点 （1）由计算机程序控制的电子信号操作取代了传 统的手动操作。根据传感器位于不同位置的液压支架 能够精确和传送实时信号以保证运行状，根据工艺的 要求发送信号自动控制的液压支架电液阀，从而达到 自动的控制设备。 （2）远程通讯设备、光纤和地面监视器实时控制 井下的通讯技术，以方便进行远程控制动态支架，通 过自动输送机和自动喷淋和自动成组支架控制每个功 能可使用其远程控制的功能。 2.3 在矿井提升机中的应用 机电技术和自动化的使用使工人能够实时控制起 重机的运行。通过这种方式，避免了传统手工作业中 的危险事故，从而提高了矿井的安全性。在实践中， 升降机的自动控制通常由控制器提供，这不仅改善了 信号系统的功能，而且减少了升降机的维修时间和降 低使用过程中的故障。同时，自动抽油烟机在使用过 煤矿机电自动化实用技术及其应用 白文龙 阳泉煤业（集团）股份有限公司一矿机电工区 山西 阳泉 045000 摘要近年来，随着自动化和信息技术的迅速发展，煤矿机电设备正逐步走向自动化、一体化和多功能化。企业在使 用煤矿机电设备的自动化技术，不仅可以优化矿井生产和进一步提高生产力，而且大大降低井下生产人员数量，从而提高 煤矿的安全生产。根据实际工作经验，针对煤矿机电自动化的实际技术及其具体应用进行分析和讨论。 关键词煤矿 机电自动化 技术 应用 （下转第244页） 科学管理 244 2020年第6期 5 工程中液压支架架型选择以及支护强度的确定 依据大量的统计结果，结合实际的研究可以得出 一些基本的结论。针对一些现场实践的研究可以得 出，不同的基础顶板需要结合具体的情况做出液压支 架的型号以及支护强度的选择。具体的建设要求要符 合一定的技术规范，要在国家的安全原则的指引下进 行基础理论的建设。政府在实际的工作中要牢牢地结 合实际进行工作。通过法律以及规范的要求进行活动 生产，在承担一些相关责任的基础上，要保证一些工 作环境状况的实施，对于安全要全方位的进行把控。 液压状况的选择要结合规范，进行一些科学性的投资 建设，从科学化的标准出发，深入实际去了解一些状 况。增强企业的防范风险的意识，全面的建立健全煤 矿安全生产的风险评估的机制。煤矿的开采是一个危 险性较高的工作，所以，建设一种相关的评估监测机 制是十分必要的。煤矿部门应该结合自己的一些情 况，对管理部门的相关状况进行全面的把控评估。通 过一些合理性的引导去建立风险评估的指标机制，建 立一种合理评价的体系。 6 结束语 在我国，煤炭行业经历几次重要的发展，目前， 煤炭行业已经实现了基础性的跨越。在煤矿的基础安 全生产的过程中，需要一些设施对整体性的安全生产 进行防护处理，通过对顶板技术的联合控制，是决定 煤矿安全开采的重要环节。在煤矿安全生产的技术过 程中，依据独特的支护板的选择可以起到独特性的效 果。在整体性质的安全生产的过程中，我们的煤矿企 业依据具体的情况去进行实施，在各方面的基础选择 上起着重要的作用。本文就通过一些基础化的理论过 程，结合实践操作去进行分析，在对液压的分析中找 到突破点。希望本文研究的相关性内容可以给同行业 以及工作人员借鉴的作用。 参考文献 [1] 顾威龙 . 城郊煤矿综采工作面超前支护新方法 [J]. 中州煤炭， 2011（8） 88-89. [2] 曹忠格 . 综采工作面末采顶板支护方式技术研究 [J]. 煤矿开采， 2008（５） 95-96. [3] 韩帅等 . 基于ＰＴ－ＭＡ理论的煤矿安全群体行为 演化博弈分析 [J]. 运筹与管理， 2017（11） 77-86. 作者简介 贾耀斌 （1984-） ， 男， 毕业于东北大学采矿工程专业， 采 煤工程师， 主要从事煤矿生产技术及管理工作。 程中有效地降低了噪声避免了噪声污染。在施工中当 提升机投入使用时，数字速度控制可以防止设备部件 因突然加速或减速而导致磨损，延长提升机的使用寿 命。此外，机电一体化技术的应用使矿井井口的参数 能够实时定位和调节，如果发生故障，可以立即切断 电源，从而保证人员的安全。 2.4 煤炭运输系统中的应用 由于煤炭运输无法避免长途运输，从而出现大运 输量的问题，对于采矿企业来说运输煤炭是很重要 的，如何提高煤炭的运输系统的效率又可以保证安全 生成为一大问题产。所以在煤矿中应当应用机电自动 化的技术，通过避免煤炭运输过程中出现的煤炭移 动、漂移和偏差从而有效地解决了这一难题。工作人 员可以在任何时候通过使用集成的人机控制接口，根 据煤炭运输条件调整参数，纠正运输过程中的偏差。 同时，安装声光报警装置保证了煤炭运输系统的安 全。在煤炭运输过程中发生紧急情况时，可以及时将 人员疏散到安全区域。此外停车报警系统可以使工作 人员能够保证转移的过程中发生的异常情况下进行紧 急制动，并通过PLC技术，准确定位故障点并及时采 取适当措施，确保让运输系统的稳定运行。 2.5 矿山监控系统的应用 矿山监控系统的应用在煤矿中应用机电自动化的 技术，在矿山监控系统中提高了生产控制的效率。其 中包括为地下工作人员应用跟踪服务和跟踪系统、地 下通信系统、安全和警报监测系统以及电网监测系 统，从而保证了地下工作人员的生命安全。 3 结束语 综上所述，在煤矿企业中应用机电自动化的实际 技术，是新时期煤炭生产特点的要求，也是煤炭工业 未来发展的方向。在实践中，煤矿机电自动化的实际 技术已经广泛应用于矿井中以及地下煤炭输送系统、 电动采煤机、液压支护和矿山控制系统中。所以总的 来说未来研究和机电自动化的发展对机械和电气自 动化技术实践有着重要作用，也是未来发展的趋势所 在，对待机电自动化先要改善安全环境和生产效率， 同时考虑到实际生产中，在更多实用技术中融入煤矿 机械和电气自动化技术，也能够提开经济效益。 参考文献 [1] 于发强， 唐向国， 任玉华 . 煤矿机电自动化的实用技 术研究 [J]. 中国新技术新产品， 2019（4） 137-138. [2] 常岳龙 . 煤矿机电自动化的实用技术分析 [J]. 科技 创新与应用， 2018（3） 167. [3] 张明 . 煤矿机电自动化的应用 [J]. 南方农机， 2018， 48（08） 86. [4] 常春 . 浅析煤矿机电设备井下运输系统管理 [J]. 科 技风， 2019（10） 156. 作者简介 白文龙 （1986-） ， 男， 毕业于武汉大学， 电气工程及其自 动化专业， 机电助理工程师， 从事工作及研究方向 煤矿井 下机电设备管理。 （上接第233页）