自動化技術與煤礦機電設備

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1煤礦機電設備自動化的發(fā)展現(xiàn)狀

目前，我國煤炭的生產(chǎn)主要呈多層次技術結(jié)構(gòu)，大部分的大型煤礦還處于綜合開采階段，而中小型煤礦更是處于普通機械化的開采階段，而一些鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中依然以最為傳統(tǒng)的人工生產(chǎn)方式。煤礦的機械自動化程度、生產(chǎn)能力還遠遠落后于發(fā)達國家，且技術水平與機械設備均不能滿足實際的煤炭需求。相比之下，一些發(fā)達國家的煤炭行業(yè)在先進技術的支持下，煤炭的整體技術水平、生產(chǎn)條件及生產(chǎn)效率等方面都得到了極大的改進，目前已成為發(fā)達國家的一個高效率、高安全及高技術的行業(yè)。其中，以自動化控制技術為主的新技術在煤炭行業(yè)中應用的越來越成熟，通過運用綜合機械化與自動化機電設備等，從而提升了煤炭機電設備的生產(chǎn)效率。因此，在我國煤炭企業(yè)生產(chǎn)中，應大力引進新技術，全面運用在機電設備中。

2自動化技術在煤礦機電設備中的應用

2．1煤礦提升設備中的應用

作為現(xiàn)階段煤礦中自動化程度比較高的設備，礦井提升機在煤礦中的作用就是提升煤炭、矸石與下放材料、設備及升降人員等。在礦井井筒中，提升容器長收稿日期:2013－12－26作者簡介:高軍(1986－)，陜西神木縣人，畢業(yè)于西北大學機電自動化專業(yè)，現(xiàn)在神東煤炭集團布爾臺煤礦工作。期、高速地進行著往復運動，是材料、設備、人員進出礦井的重要設施，因此提升機的安全、可靠運行對煤礦具有舉足輕重的作用。而控制提升機運行狀態(tài)的電控系統(tǒng)則顯得更加重要，其中電控系統(tǒng)所應用的技術就是自動化技術。現(xiàn)階段我國煤礦中的全數(shù)字化提升機就是技術最為先進的提升設備，該提升設備采用全數(shù)字化控制系統(tǒng)作為其電控系統(tǒng)，其控制、調(diào)節(jié)、監(jiān)控、輔助等功能都是由性能非常高的PLC可編程控制器所承擔，其控制方式為分布式控制，并對主控、調(diào)節(jié)、實時監(jiān)控及制動等設備都分別設置獨立的控制器，而不同的控制器之間則采用總線通訊的控制方式。因此，在礦井提升機電控系統(tǒng)中控制、調(diào)節(jié)、監(jiān)測等方面應用自動化技術，大大提升了各系統(tǒng)的工作效率與可靠性。

2．2在煤礦采掘設備中的應用

由于礦井中的生產(chǎn)環(huán)境比較復雜，在生產(chǎn)中不僅要求較高的生產(chǎn)效率，還要兼顧地下水、瓦斯等不良因素，從而加大了生產(chǎn)與需求之間的矛盾。在現(xiàn)代化礦井中，主要是采用大型采掘設備進行采掘面的作用，以實現(xiàn)綜合開采的自動化，從而不斷減少綜采面的人員作用。目前，在煤礦采掘中應用自動化技術比較成熟的設備則是電牽引采煤機。該采煤機的牽引特性非常好，這也是普通采煤機不具備的優(yōu)點之一。因該采煤機應用了自動控制系統(tǒng)，因此在其前進的過程中，其能提供比較大的牽引力，當其在下滑的過程中，又可以通過發(fā)電制動，并在牽引電動機軸端設置預防下滑的制動器，因此該采煤機在40°～50°的傾角煤層上作用，且不用配備其他的防滑設備，因此，通過應用自動化技術，不僅使采煤機能更好地適應礦井中的地質(zhì)環(huán)境，還大大提高了機械設備的生產(chǎn)效率。

2．3在煤礦監(jiān)控設備中的應用

煤礦開采具有較高的危險性，因此需要對開采的全過程進行實時監(jiān)控。在現(xiàn)代礦井中，已建立了安全監(jiān)測、電網(wǎng)監(jiān)控及跟蹤定位系統(tǒng)等監(jiān)控系統(tǒng)，以實現(xiàn)對礦井生產(chǎn)的全過程實時監(jiān)控。而監(jiān)控設備所監(jiān)控的范圍主要有提升、傳輸、防爆等系統(tǒng)，對保證礦井各個環(huán)節(jié)的安全生產(chǎn)具有重要的意義。因此，需要提高煤礦監(jiān)控設備的可靠性與準確性，而自動化技術的應用則能很好地實現(xiàn)對礦井全過程的實時控制。自動化監(jiān)控系統(tǒng)的主要功能包括以下幾點:①能通過自動通信技術實時監(jiān)控與顯示出具體的地理與生產(chǎn)信息，且能實時查詢井下情況;②可針對井下的地理情況進行井下坑道分布圖的制作，以更加了解井下情況，使調(diào)度工作更加方便;③能實現(xiàn)對員工的自動考勤，提高人力資源管理的效率;④若出現(xiàn)事故，能快速查詢井下人員的人數(shù)、位置及身份等，以為救援工作提供信息支持;⑤在救援過程中，能對井下人員進行快速的定位，從而提高救援工作的效率。因此，在煤礦監(jiān)控設備中應用自動化技術，能實現(xiàn)系統(tǒng)對井下工作的自動化、實時的監(jiān)控，更加有利于煤礦的生產(chǎn)與管理。

3結(jié)束語

自動化技術已成為煤礦機電設備中的重要組成部分，并將成為煤礦機電設備未來發(fā)展的主要方向，對保證煤礦的正常工作與安全生產(chǎn)具有重要的意義。

作者：高軍單位：神東煤炭集團布爾臺煤礦