摘要：煤炭产业是国民经济的支柱产业之一，煤炭生产效率关系国计民生。切实提高煤矿掘进工作的综合效率和安全系数，必须探索机电自动化技术在掘进工作面中的应用路径。基于此，煤炭企业应该清晰认识各项现代科学技术，结合煤炭生产需要构建现代化生产技术体系，推动煤炭产业的健康发展。鉴于此，本文对机电自动化技术在煤矿智慧化矿山建设中的应用进行了分析，以供参考。
关键词：机电自动化技术；煤矿智慧化矿山；应用
引言
随着机电自动化技术的应用不断深化，传统作业方式的弊端逐渐凸显，相比之下机电自动化技术就显得十分实用、高效。机电设备的广泛应用能优化煤矿生产系统，促进煤矿生产的综合化，同时生产安全性与可靠性也大大提升。
1自动化内涵的概述
自动化作为一种更高效、更安全的作业方式，设备是其生产作业主体，它最大限度的避免了人工直接参与生产，在生产过程中加入信息通信技术，利用信息化控制整个流程和操作。其中自动化技术一般包括计算机和电子信息内容，而在现实应用中机械自动化技术和互联网控制的作用也不可或缺。在机械制造领域中，自动化技术的应用由来已久，尤其是在西方发达国家，这种技术的应用已经十分成熟，并且随着现代科学技术的不断完善和进步，机械生产的自动化水平越来越高。在煤矿机电自动化技术领域，参与其中的自动化技术不止一种，包括电子信息管理技术、微电子传感技术、PLC技术等，通过在煤矿机电自动化领域应用这些技术，相关煤矿企业的生产效率得到了大幅度提升。由于我国煤矿机电自动化水平发展较晚，相关技术的成熟度也亟待提高，与西方发达国家相比还存在一定距离，正因为如此，研究先进的自动化技术，使其适应我国煤矿机电行业发展要求，才更为重要和迫切。
2机电自动化技术应用重要性分析
2.1工作效率的提升
在现阶段煤矿生产过程中，为了应用机电自动化技术，可以有效处理相关信息，改造传统的广泛管理，提高其机电设备管理的数量和精度，满足煤矿企业的具体生产需要。煤矿实际运行时，采用机电自动化技术可以避免人为因素的影响，因此，在保证煤炭资源质量的同时，可以大大提高工作效率。此外，采用适当的软件可以帮助工人掌握机电设备的具体条件和远程操作机电设备，从而提高煤炭生产的效率。
2.2降低安全事故风险
由于煤矿行业的特殊性和危险性，一旦发生安全事故，其后果通常是惨烈的代价，这是各方均不愿看到的，必须加强安全防护。将自动化引入煤矿机电管理中，自动化控制流程中可以预估和评价风险，若发现存在安全风险，可对相关工作人员进行预警，及时排除危险因素，并且还能够监控设备的各项数据，防止危险突然发生，降低安全事故风险。
3机电自动化技术在煤矿智慧化矿山建设中的应用
3.1掘进机自动截割技术
掘进机是煤矿开采工作中的重要设备之一，主要优势为扩大开采规模，达成高效发展目标。自动截割技术可以及时取得截割头的位置坐标，并且通过截割导航控制截割轨迹，利用数字控制与加工技术、传感技术等现代技术完成自动作业。通过对截割断面各项参数以及切割轨迹的科学设置可以保证截割头按照预先设定的指标完成截割工作。之后有效利用DSP控制系统实施闭环控制，达到预设精度要求。针对截割面尺寸的确定非常关键，首先应该结合相关理论确定截割范围，将回转台作为中心的切球面在巷道上的投影应该是圆形，然后将实际切割范围控制在圆内部，掘进机可以在不断转换作业位置的工作循环中完成截割作业，之后将预设的各类参数输入并保存在DSP系统中，就可以按照确定线路完成多次循环工作。
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3.2掘进机煤岩自动识别技术
在煤矿掘进中，煤岩识别是非常重要的环节。煤层与岩石在硬度上具有差异性，通过该项技术可以将二者的差异反映在截割负荷这一指标上，具体到作业上，煤层与岩石层截割过程中电机反映出的电流、油缸压力以及转速等参数都会发生改变，根据同一巷道截割面表现出的不同参数，就可以自动识别煤层和石层，进而判断二者的界限与界面。通过截割过程中的底板和顶板等可以迅速做出判断。例如沿着底板开展截割作业的时候，如果截割的轨迹在底板的范围之上遇到了岩石层，基本可将其判断为夹矸，遇到此类情况工作人员可以有效降低电磁比例阀的速度开展截割作业，保证截割作业的安全性；如果在底板以下的范围中遇到岩石，基本上可将其判断为底板，这时需要持续性的抬高截割头，尝试水平方向的截割，直到煤层被发现可以恢复原有截割形式。
3.3电牵引采煤机的应用
煤矿开采行业的危险性高体现在生产环节的方方面面，因而要想实现安全生产的最终目标，不得不对生产过程进行全方位的实时监测。相比于传统的牵引方式，电牵引能通过更简便的结构实现更高的传动效率，且自动诊断功能的融入是实现突发情况应急处理的基础。在井下通讯系统和电网监控系统等安全检测系统中，对于地面防风、防火防爆、井下排水系统等的监测是有效防止安全事故发生的重中之重，机电自动化技术之所以能在施工中发挥了安全保护作用，在于以下几个方面：首先，相对成熟的机电自动化技术改变传统的液压牵引为电牵引，电牵引采煤机的简便性、安全可靠性使得电牵引技术在实际生产中受到青睐。其次，PLC-可编程控制器、集成电子元件在控制系统中的应用，结合多种传感器，能实现采煤机设备的位置、温度、速度、牵引力、负载等信息的准确记录。从而准确反映设备的健康状态，并反馈给控制中心，实现自动化监测功能、此外，变频调控技术在电牵引采煤机中的应用，使采煤机的运行处于相对平稳的状态，在恒功率状态工作有利于实现节能和设备保养。
3.4监控、监测系统的应用
煤矿监测、监测系统直接影响到煤矿开采业务的安全，与煤矿开采业务整体自动化水平相关的监测、监测系统自动化水平对目前煤矿开展高质量、高效和安全的煤矿开采业务的能力具有重要影响。虽然我国煤矿的发展已经取得良好成果，但仍有一些煤矿企业在监测、监测、技术和早期发展阶段相对落后，因为我国没有独立研究和开发基本技术，只能从国外引进监测、监测系统。随着社会的不断发展，我国开始重视将科学技术纳入煤矿，因为我国的科学研究力量不断增长，最终我国自主开发了监测、监测系统，并在科学技术不断创新和现代化的背景下，有效地改进和优化了监测和监测系统。这可以保证煤炭企业对采矿活动进行高质量的调度，并掌握采矿活动的具体条件，从而加强采矿活动的安全。
结束语
煤矿市场竞争激烈，不断采用创新技术，使机电自动化技术在智慧化矿山建设中得到充分用应用。扩大应用范围，刺激煤业发展，打破发展瓶颈，满足煤矿开采需求。不断降低煤矿职工的劳动强度，优化劳动作业条件，保障安全生产，不断提高生产效率，增加企业效益。
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论文作者:刘金伟,李冬冬,张斌
论文发表刊物:《电力设备》2019年第22期
论文发表时间:2020/4/13
标签：煤矿论文; 机电论文; 技术论文; 作业论文; 工作面论文; 底板论文; 煤层论文; 《电力设备》2019年第22期论文;