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煤矿机电自动化控制技术的应用优势

2021-04-27 137 上传者：管理员

摘要：近些年我国科学技术不断发展，煤矿行业也迎来了新的发展机遇，各种先进技术的应用，推动着我国煤矿机电不断朝着自动化和智能化的方向发展。文章分析了煤矿机电自动化控制技术的优势以及实际应用。

关键词：
机电设备
煤矿机电
煤矿采掘工作
矿业工程
自动化控制技术
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经济发展带动了我国科学技术的不断革新，自动化技术在各行各业都得到了广泛应用，尤其是煤矿行业，利用自动化、智能化的技术完成生产作业，能够有效减少人力资源投入，为煤矿企业节省成本的同时，也提升了生产效率，能够用最小的投入创造更多经济和社会效益。但自动化技术在我国依然处于起步阶段，还需要强化对该技术的进一步研究。

1、煤矿机电自动化控制技术

1.1 煤矿机电自动化技术概述

自动化技术主要是利用了网络技术、信息技术完成的控制功能，从煤矿机电设备的角度来看，能够利用上述技术实现编程控制，利用各种电子装置、存储器完成逻辑运算，让煤矿机电设备完成指挥人员下达的各种指令，与此同时还具备数据收集、处理、分析、储存等各项功能。煤矿机电自动化控制装置中包含很多元件，例如中央处理器、电源、信息输入和输出系统等，各个部分协同合作才能够实现设备的实时控制。

1.2 煤矿机电自动化控制的优势

1.2.1 提升工作安全性

煤矿工作环境较为复杂，存在很多安全隐患，例如有毒有害气体、煤矿塌方等，属于高危行业，煤矿工作人员在日常工作中很容易受到突发情况的影响，对其生命财产安全造成巨大威胁。如果有关人员不具备操作设备的基本能力，或在工作中出现失误，就很有可能造成安全事故。因此需要本着安全生产的原则，推动各环节安全展开，尽可能利用机械设备取代人工操作，提升生产过程的安全性。将自动化控制技术应用到煤矿机电设备中，不仅能够在极大程度上提升工作效率，还有助于减少安全隐患，避免出现各种安全事故。与此同时，还能够简化操作流程、减少人为失误、提升设备运行的安全性和稳定性，减少故障出现的几率。利用集中控制系统将各项设备联系在一起，能够实现智能化管理，为煤矿开采事业提供安全性保障。

1.2.2 提升设备运行效率

近些年我国经济社会发展迅速，各行各业对煤矿资源的需求量不断增加，为煤矿机电设备的运行效率也提出了更高要求。在正常工作开展的过程中，煤矿生产系统主要由不同设备组成，如果某一部分的设备不能满足高强度的工作要求，就会降低整体工作效率。不仅如此，考虑到煤矿生产的工作环境，长期处于阴暗潮湿的地下或山洞中，这也会增加设备出现故障的几率。如果依然沿用传统工作模式进行设备管理，不仅需要增加人力资源投入，在长时间的工作中，也不可避免会出现人为操作失误的情况，对设备正常运行造成影响。为了有效解决这一问题，需要根据实际情况在原有管理模式上不断进行创新，引入现代化的自动化控制技术，综合考虑设备型号、参数等各方面信息，对设备系统进行不断地改造升级，不仅能够实现自动化生产，还能够完成自动化检测，及时发现设备出现的各种故障并有效处理，保证了工作效率。

1.2.3 提高煤矿生产水平

在煤矿事业不断发展的过程中，企业要以尽可能少的成本投入来实现经济效益最大化，自动化控制技术的引入，能够将各个模块集中起来进行统一管理，可以利用计算机软件完成程序编写，加强各个设备之间的联系性。在系统的集中控制作用下，可以利用逻辑图、梯形图的形式来描述程序进程，能够根据实际情况进行不断调整，系统也能够得到优化，生产水平和系统管理水平能够得到进一步提升。就目前煤矿设备运行的实际情况来看，其中还加入了屏蔽模块、抗压模块，能够在没有信号的地下正常工作，在恶劣环境中也有着良好表现，能尽可能减少突发情况给煤矿开采事业带来的安全性威胁，推动机电生产稳定发展，在为煤矿企业节省成本的同时，有效加强各部分之间的联系。

2、煤矿机电自动化控制原则

2.1 经济性原则

当前我国经济发展迅速，煤矿机电自动化控制技术的应用，有助于煤矿企业实现经济效益、社会效益最大化，主要体现在以下几个方面：（1）提升企业风险管理水平。自动化控制技术的应用，大大降低了安全事故发生的几率，能让煤矿企业管理者将更多精力放在提升生产效率方面，并制定全面的风险防范策略；（2）能有实现资源最优配置。煤矿机电自动化控制技术能够促进资金回本，提升绩效考核工作的深入性。

2.2 技术创新性原则

根据有关调查研究显示，煤矿机电自动化控制管理能够解决传统设备管理中存在的各种问题，全面提升工作人员工作积极性，利用专人实现管理，能够发现技术设备存在的问题，这是基于传统管理模式的创新，能促进煤矿企业的可持续发展。

3、煤矿机电自动化控制技术

3.1 构建监控平台

在煤矿机电自动化控制技术应用的过程中，不仅需要有关人员具备操控机电设备的基本能力，提升设备运行效率，还需要本着资源节约、环境友好的原则，优化资源配置，实现资源的最大化利用，充分发挥先进技术的应用价值。在当前经济社会不断发展的时代背景下，在机电设备正常使用的过程中，GIS、GPS系统的应用，能够满足有关人员更加多样化的需求。在设备运行过程中，煤矿机电设备操作人员可以设置自动监控模式，避免人为因素的干扰。除此之外，在技术优化的过程中，工作人员需要从多个方面思考问题，解决传统技术存在的弊端和缺陷，根据实际情况制定更为科学合理的工作方案，在科学技术不断发展的时代背景下，煤矿机电自动化技术的应用能够有效提升监测效果，在先进技术的支持下，设备监测能够实现现代化发展。

3.2 执行远程监测

从传统技术的角度来看，在机电设备运行过程中难以对设备运行情况进行监督控制，为了解决传统技术存在的局限性，在自动化控制技术的应用背景下，煤矿工作人员可以利用GIS技术，构建设备监测方案，凸显当下先进技术的应用作用和价值。互联网技术、信息技术、自动化技术的推广和应用，能够有效实现远程监控，是基于传统技术的创新升级。在实际应用过程中，有关人员需要严格按照规章制度和操作规范处理好每个细节，实现全方位、多角度的监督控制和管理，减轻工作人员负担，实现高效调度。煤矿工作人员需要设置合理的工作指标，深入分析机电设备存在的各种安全质量问题，定期对设备进行保养和维护。煤矿企业可以安排专业人员全面检查设备的功能性是否完好，这也是实现自动化控制的必要保障。

3.3 设备故障处理

根据以往的工作经验来看，煤矿机电设备大多都在严峻的环境下进行工作，煤矿开采作业较为复杂，且不同地区在环境上也存在较大差异，这对机电设备稳定运行和自动化控制都有不小影响，如果煤矿企业不能对设备进行定期检修，势必会影响到工作和生产效率。为了有效解决这一问题，煤矿企业管理者就需要意识到先进技术的重要性，应用设备监测系统，对设备正常运行状态进行监督和管理，严格按照各项要求落实安全标准。特别是在恶劣工作环境下的设备状态，更需要引起充分重视，可以制定自动化安装质量管理体系。除此之外，不管是人为操作还是外部环境因素，都会对机电设备正常运行造成影响，为了降低故障出现的概率，还需要利用计算机和信息技术搭建故障自动检测平台，及时发现设备运行时出现的各种问题，精确定位故障出现的部位，便于煤矿工作人员及时进行维修。

4、煤矿机电自动化控制技术的应用

4.1 在煤矿采掘设备中的应用

在煤矿采掘工作开展的过程中，自动化控制技术能有效提升设备性能，自动化技术可以实现采煤机运行轨迹的计算，完成自动切割管理。利用计算机、信息技术实现对设备的集中控制，设备具有自动记忆功能，根据实际情况合理调整切割参数，推动煤矿开采工作顺利开展。液压牵引机是煤矿开采工作中必不可少的设备之一，要利用自动化技术对其进行合理改造，加入实时监控系统，有效收集煤矿作业中的各项数据信息，根据工作环境合理调整设备参数；在部分煤矿开采作业中，也会应用到空压机，但如果人为操作不当，就很容易出现排气量猛增的问题。而自动化控制技术就能够有效解决这一问题，变频器的引入能够将设备排气量保持在合理范围之内，减少能耗，提升工作效率。煤矿开采工作具有一定的安全性威胁，利用自动化控制技术，能够让设备进入到人工无法前往的恶劣环境和工作场所，收集工作环境的各项信息，并完成实时反馈，便于工作人员对现场进行评估。

4.2 在煤矿储运设备中的应用

在煤矿开采工作完成后，还需要将其运输到指定地点，从以往工作的实际情况来看，一旦储运设备出现故障，就会影响整体的工作效率，自动化控制技术的应用，能够提升储运设备运行的稳定性和安全性，强化运输效率。就目前我国煤矿行业储运系统发展的实际情况来看，西门子PC7S系统的应用较为广泛，能够在实现设备集中管理的同时，对设备各个功能进行有效区分。现场总线技术是系统通讯中常采用的方式之一，能在环境恶劣、信号差的地区完成通信，加强各个部门之间的联系，使设备稳定性得到有效保障。在井下胶带输送机运行的过程中，利用自动化技术对其进行有效控制，能够增加制动力；在先进设备的应用背景下，能够将各项设备的运行参数控制在合理范围之内，从而进一步提升工作效率。如果胶带运输机发生故障，监控系统能够及时发现，实现立即停车，保证安全性，也减少安全事故发生的几率。

4.3 在矿井提升机中的应用

提升机是煤矿开采中的重要设备，具有惯性大、速度快等一系列特点，在其正常运行的过程中也容易受到各种因素的影响，即便采取了一定的保护措施，依然难以取得理想化成效。自动化控制技术的应用，能够提升矿井提升机在运行过程中的安全性和稳定性，也让设备具有自查功能；自动控制技术中还具有微处理功能，能让设备完成自动检修工作，进一步优化其内部结构。

4.4 在安全监控系统中的应用

煤矿本身的工作环境较为复杂，其生产过程中的安全性也得到了社会各界人士的广泛关注，因此为了保证煤矿工作人员的生命财产安全，设置安全监控系统是十分有必要的。就目前情况来看，很多煤矿企业为了提升生产过程中的安全保障，都广泛利用自动化控制技术建立了井下监控系统，监控的内容十分广泛，主要包括对有毒有害气体的监控、对电网的监控、对工作环境的监控等，在降低出现安全事故几率的同时，还有助于提升生产效率，一旦出现安全隐患，安全监控系统就能够实现自动预警，提示煤矿工作人员出现异常的部位，并及时解决问题。与此同时，该系统还能够让煤矿企业管理者提前制定风险预警机制，预测意外发生的可能性，如果机械设备出现故障或发生了人员被困的情况，监控系统能够及时告知工作人员，并完成营救。

5、结束语

总而言之，煤矿能源是当前我国能源的重要组成部分，能够对我国经济发展起到重要的推动作用，也能够有效保障社会稳定。在科学技术不断发展的背景下，我国煤矿开采效率得到了进一步提升，但依然难以满足人民群众日益增长的需求，且受到设备老化、故障等一系列因素的影响，生产效率不高，对此，需要加强自动化控制技术的应用，提升机电设备性能，保障煤矿工作人员生命财产安全，推动我国煤矿事业稳定发展。

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