摘要：煤矿机电自动化技术的创新应用有效体现了煤矿生产的安全性，也提高了煤矿企业的生产效率，在煤矿产业发展进程中占据十分重要的位置。我国煤矿自动化技术在应用期间依然存在多处不足，需要深入研究，扩大自动化技术的应用范围，以真正实现安全高效生产目标。
关键词：煤矿机电技术；创新；自动化发展
1 机电自动化产品特点
1.1 集成化
以计算机、单片机、PLC 和嵌入式计算机作为 CPU，以各类高精度传感器作为底层设备信息采集和传输元件，将人机活动界面作为显示设备，从而实现对全系统安全生产过程的监控和数据采集，以达到实时了解生产动态及保护系统的目的。
1.2开放性
随着通信技术的不断发展，煤矿企业在自动化改造的时候，将开放化的通信系统引入其中。针对煤矿行业的自动化产品具有顺畅的通信联网功能，CPU 设备具有多种通信接口，使各层设备与整体系统之间形成信息交互的联动工作模式。
1.3多样性
现阶段，煤矿企业自动化产品的种类繁多，配套的传感器也逐渐呈现出多样化的趋势，针对压力、温度、加速度和位移的多种传感器，给煤矿生产提供了很大的便利。此外，多系统集成化发展已经现在的主流趋势，同时要求有多种通信接口，帮助实现各类通信协议。煤矿机电对传感器的要求是必须满足各种数据采集和运算处理，有较强的可靠性和智能化。
2机电系统自动化技术创新
2.1综合自动化技术
该技术又称为数字矿山技术，是通信技术发展的产物，其主要工作内容就是利用集约的工作网络实现对煤矿体系内全部子系统的管理，使其高效运转。该技术的缺陷表现为感知手段比较单一，缺乏充足的感知网络，并且没有对软件品牌的集成管理引起足够的重视，与应用层信息之间的联系不够紧密，现阶段还没有统一的建设标准。
2.2 矿山物联网技术
物联网技术是近年来网络技术不断深化的成果之一，在煤矿产业的应用中催生了矿山物联网技术，对于解决综合自动化技术有重要的帮助作用。该技术是基于网信、网络和互联网技术发展起来的，主要工作内容是利用各种智能装置对矿山进行物理感知和识别，然后将识别出来的数据通过网络传输给 CPU 进行统一处理，由 CPU 发出指令，各子系统执行这些指令，使矿山整体系统长期处于稳定的运行状态，从而实现人与人、人与物、物与物之间信息的实时交互，达到无缝连接的状态。这项技术对于维护矿山内各机电设备的稳定运行、工作流程的控制和监控及确保决策的科学性都有十分重要的现实意义。
2.3在井下传送带上的应用
煤矿企业在进行煤炭采掘工作时，一般使用带式运输机来进行井下的煤炭运输等操作，可有效提高煤炭采掘输出的连贯性，规范操作步骤。但同时需要注意煤炭运输过程中传送带的承载力度以及安全性问题。当前煤矿企业主要选择使用机电自动化技术，通过将其应用到全自动带式运输机上，同时应用CST软件，可促进原煤运输以相对连贯、稳定的形式开展，减少由于不同原因造成的煤炭运输间断等问题，推动煤炭运输工作顺利开展。在应用机电自动化技术和 CST技术的同时，还要及时完善数字监督系统，促进原煤运输监督工作以更为智能的形式开展，最大限度降低原煤运输过程中故障出现的可能性。同时需要注意的是，当前原煤运输过程中应用的机电自动化技术仍然是不成熟的、不完善的，容易受到矿井中恶劣的施工环境和自然环境的影响，导致传送带设备在原煤运输过程中仍然可能出现运行不稳定等问题。必须加强机电自动化和井下传送带之间的联系，通过专人研究等，促进井下传送带在机电自动化技术的支持下实现更好地发展，促进二者的双向进步发展。
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2.4在矿井监测中的应用
矿井监测对矿井施工安全和技术应用等都具有重要意义。煤矿机电自动化水平的高低与矿井监测系统之间具有明确的联系。但是煤矿开采业与国外发达国家相比，其发展仍然存在一定的差距，煤矿生产中使用的矿井监测、监控系统相对比较落后，缺乏核心技术支持。出于节约研发成本等角度考虑，更多企业选择直接从国外购置机电自动化技术和相应设备，导致国内的机电自动化技术研究发展日益缓慢。煤矿企业和国家相关单位应当加强对机电自动化技术的自主性研发工作，结合已经研究出的远程操控技术、人工智能操控技术等，加快新技术的研发速度，并及时将新技术应用到煤矿生产中去，促进原煤采掘工作效率和运输安全性的提高。通过在煤矿监督系统、监测系统中应用机电一体化技术，可形成对煤矿生产整体的准确把握，促进煤矿生产过程中不同环节工作动态的及时反馈，相关人员也可及时通过系统反馈进行合理的工作调整，提高煤矿生产的系统性、组织性，保障矿井生产的安全性。
2.5在煤矿提升机上的应用
矿井提升机的应用与周边环境存在较为密切的联系，受环境的影响比较大。即使有矿井系统作为保障，矿井提升机仍然不能适应恶劣的操作环境。随着机电自动化技术逐渐应用于矿井生产操作中，机电设备和控制系统的能力明显提高，可以发挥较为积极的作用。机电自动化技术与提升机的结合，使微电子技术、模拟技术等应用推广开来。数字化智能设备的应用提高了整体设备运行过程中安全性和设备自身的诊断能力和修复能力，减轻了设备维修费用负担。同时，智能技术和数字化设备的应用推动了操作流程的优化、简化，使得设备逐渐向微型化、精简化等方向发展，其安装、维修等操作也可更为有效、便利地开展。当前数字直流提升机已经实现了较为明显的进步，煤矿系统在应用该设备后其安全性也得到了极大地提高。在进行故障寻址操作时，可以使用直流提升机中的微处理装置，进一步缩小出现故障的范围，及时确定故障位置，加强不同设备间的联系，促进彼此实现更为积极有效的交流。通过数字直流提升机的应用，其具体装置（如微处理装置等）的使用效率明显提高，煤矿系统的自检能力也明显提高，可以较为及时地应对处理各类问题。
3应用发展趋势
3.1 CPU 的应用
现在的 CPU 产品一般都具有良好的性能，并且体积较小，单位时间内的功耗更低，更新速度极快。其多核心、多线程的工作方式应用在煤矿生产中，能够有效提高计算速度、扩大存储空间，给实际生产带来了很大的便利。新型 CPU 体积逐渐缩小，相应的占地面积也会缩小，更加适应井下狭小的工作空间，并且抗干扰能力有了显著的提升，尤其是恶劣环境出现故障的可能性被降到极低。未来，很可能会出现专门针对恶劣环境开发的处理器。
3.2开放性更强
机电自动化产品对通信能力的要求日益提高，随着各个系统之间的交互需求不断增加，未来的产品会逐渐向高通信性能和超强开放性的方向发展，这种产品能够使设备与主控系统之间的联系更加紧密，操作流程更加优化。
3.3可靠性更强
未来机电自动化产品的可靠性会逐渐增强，应用范围会更广。煤矿井下作业环境比较恶劣，对机电产品的各项性能要求更高，尤其是要求产品的可靠性要达到标准，这种高质量、高可靠性的产品在未来的工作中势必会覆盖多个领域。
结束语
综上所述，自动化在煤矿机电技术中的应用，是现阶段煤矿企业进行技术升级和改造的大势所趋，对于提高煤矿企业的生产效率，维护生产的安全稳定有着重要的作用。自动化技术创新运用在机电设备中的性能良好，尤其表现出极高的集成性和可靠性，有助于提高单机效率，降低人力投入成本，帮助企业获得可观的经济效益。因此我们认为，有必要将自动化技术应用在煤矿的机电系统之中，从而实现对内部多个子系统的控制，内部系统和外界互联网之间建立联系。
参考文献：
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[3] 王文飞.自动化在煤矿机电技术中的创新应用初探 [J].能源与节能，2017（5）：176-177.
论文作者:张红军
论文发表刊物:《电力设备》2018年第29期
论文发表时间:2019/3/27
标签：煤矿论文; 机电论文; 技术论文; 矿井论文; 系统论文; 设备论文; 工作论文; 《电力设备》2018年第29期论文;