摘要：现阶段，随着科学技术的发展，我国煤矿设备中使用的先进自动化技术也越来越多。将自动化技术应用在煤矿机电设备中不仅可以使人工成本大大降低，提升开采效率，还能够提高生产作业的安全性。由此可知，《煤矿机电设备中自动化技术的应用》这一课题具有重要的研究意义。为此，从自动化技术入手，对自动化技术在煤矿企业生产中的应用进行了全面而深入地分析，并在此基础上探究了自动化技术在煤矿机电设备中的具体应用。
关键词：煤矿机电设备；自动化技术；应用探析
引言
煤炭作为应用最为广泛的一种能源，在社会发展中发挥着至关重要的作用，而自动化技术在煤矿机电设备中的应用，大大提升了煤矿的生产效率，有效的降低了煤矿生产成本，全面提升了煤矿安全监测监控水平。
一、自动化技术在煤矿机电设备应用中的意义
自动化技术本身属于综合性技术，与信息论、控制论、计算机技术以及自动化控制等都存在密切关联，在实际应用中，对操作人员的专业素质有着相当严格的要求。将自动化技术应用到煤矿机电设备中有着积极意义。煤矿开采环节，容易受到水/火/瓦斯/煤尘/顶板等多种有害因素的制约，借助相应的自动化技术，管理人员能够实现对煤矿井下作业情况的监测监控。与以往的人工监测方式相比，自动化技术的应用有着更加明显的优势，可实现实时对井下情况进行监测，并对监测情况进行长期记录、保存，方便随时调取；此外，还可对监测记录数据进行统计分析，更加高效的将监测数据用于指导生产。大大提升煤矿的生产效率和生产管理水平。自动化机电设备以可编程控制器作为控制中心，通过内部软件对外围硬件的有序控制，切实保证设备高效、安全的运行。
二、自动化技术在煤矿机电设备中的应用
（一）机电自动化技术在煤矿运输系统中的应用
煤炭运输是煤矿生产系统中至关重要的环节，是煤炭从采煤工作面到地面储煤场的“高速公路”。在煤矿运输系统中使用自动化技术，可有效的提升煤矿的提升运输效率，全面对运输系统进行监测。
目前高产能煤矿井田面积普遍较大，能达到几十甚至几百平方公里，这么大的井田面积，煤炭的运输就显得尤为重要。
目前煤矿主运输系统采用运输效率较高的胶带机运输，但是胶带机在长距离运输中，需要多级胶带机进行替接，逐级传输，将煤炭运输到地面。在逐级传输过程中，如果其中中间的一部胶带机出现故障，就会导致上部胶带机传输来的煤炭堆积在该部胶带机机尾，造成机电设备损坏，更严重时甚至会使得煤炭堆满整个巷道断面，导致煤矿风流受阻，造成人员缺氧/窒息，矿井通风不足等重大危险隐患。由此可见，完善的皮带保护对煤矿运输系统来说十分重要。
皮带保护包括上下级皮带连锁、堆煤、跑偏、温度、烟雾、洒水、防滑、防撕裂、张力、紧急闭锁等保护。在上下级皮带之间安装连锁保护，可有效控制整个皮带运输系统的启停，一但上级皮带机故障停机，下级皮带机逐级全部停机，避免造成煤炭堆积事故的发生。堆煤保护可在煤炭在皮带卸载处堆积过多而触及堆煤传感器时，给PLC一个信号，进而控制皮带机停止运行。跑偏保护可在皮带机跑偏运行超过设定的值时，在带面的作用下使得跑偏开关动作，给PLC一个信号，进而使得皮带机停止运输，防止带面侧翻伤人等事故的发生。温度、烟雾、洒水保护协同作用，可以在巷道温度、烟雾值超限时，启动自动洒水，起到降尘、降温，进而使皮带机不至引发火灾等重大事故。防滑保护可以在皮带机驱动滚筒处打滑时，速度传感器反馈给PLC的速度信号值小于皮带机的正常带速时，及时停止皮带机运行，防止带面过度打滑造成带面磨损断裂等事故的发生。防撕裂保护是在皮带机带面撕裂时，带面上运输的煤掉落到防撕裂传感器上，传感器给PLC一个信号，及时停止皮带机运行。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆张力保护是借助在皮带机自动张紧系统中安设的张力传感器，在皮带张力下降时，及时启动张紧泵站张紧皮带机。当带面张力极度下降，自动张紧无法将带面张紧时，及时停止皮带机运行。紧急闭锁保护是在皮带机沿线装设急停拉线、急停按钮，当皮带机沿线人员发现皮带机运行异常时，及时拉动急停拉线或按下急停按钮，实现在皮带沿线对皮带机的急停，该保护功能也方便皮带机检修人员在检修皮带时及时对皮带机保护控制回路进行闭锁，防止检修中皮带机突然启动造成安全事故的发生。
（二）机电自动化技术在煤矿采掘系统中的应用
巷道掘进是煤矿开采的基础工作，其主要目的就是为采煤开辟巷道，只有前期开辟好巷道，才能保证工作面后期采煤设备正常的安装、使用，保证工作面的正常通风、排水。如果掘进巷道巷道的进尺无法满足煤矿回采需求，就影响了矿井的正常生产，那么巷道掘进的自动化程度就显得尤为重要。目前煤矿使用的掘进机电设备主要有掘锚一体机、连采机、综掘机等掘进方式。掘锚一体机相对连采机、综掘机而言，在掘进巷道进尺较长时，可以充分的发挥出其掘进巷道的优势。掘锚一体机充分利用了可编程逻辑控制器、各类自动化检测传感器、电磁阀等控制元件和液压马达、电动机等执行器，实现了电力、机械、液压传动的一体化综合控制，再加上使用故障自检等先进机电自动化技术，使得割煤、运煤、支护得以平行作业，大大提升了巷道掘进的效率。
煤矿采煤工作面的回采速度直接关系着该煤矿的生产效益，在工作面回采过程中，机电自动化技术有着不可替代的作用。目前，很多煤炭企业正在积极探索、布置自动化综采工作面。自动化综采工作面系统就是根据回采工艺流程，利用自动化技术、通信技术，通过主控器与各机电设备中PLC进行指令传输，实现对工作面现场机电设备的运行状态监测、事故预警、数据存储、信息传输等的自动化功能，通过对采煤机、液压支架、运输机、转载机、破碎机、乳化液及喷雾泵站的协同控制，使得采煤机根据之前记录的操作数据能够进行记忆割煤，液压支架实现自动移架、自动推溜，整个采煤工作面实现自动化推进。机电自动化技术在采煤工作面的这一应用，可大大降低作业人员的劳动强度，改善作业环境，减少职业病危害，及时发现设备故障，延长设备使用寿命，同时，大大提高煤矿的生产效率、降低生产成本。
（三）自动化技术在监测监控中的应用
粉尘浓度过大、瓦斯超限等都是掘进、采煤过程中可能遇到的安全事故隐患，所以煤矿监测监控工作至关重要，能够将很多安全隐患扼杀在摇篮中，不仅为井下工人的安全提供了保障，同时也降低了煤矿企业生产成本。自动化技术应用到监控设备中，主要是以计算机作为主控器，在井下布置相应的监测传感器，并实现井下监测数据与地面控制站的实时数据传输，在瓦斯超限、停风等情况下，及时切断相关危险区域的电源并发出报警信号。利用这种监控手段可以使工人工作安全性大大提升，并且让监控人员及时发现问题，一方面给工人安全撤离争取时间，保证工人身命安全；另一方面也可以将危险产生的苗头扼杀掉，保护企业的财产安全。此外，自动化技术在人员定位和通讯联络中的应用，极大的提高了矿山安全生产保障能力。
结语
要想使矿井实现高产、高效运行，必须保证生产的连续性、稳定性、安全性。把自动化技术应用到煤矿各生产设备中，能够全面提升设备运行效率，保证人身安全，自动化技术是经济发展的必然要求，更是煤炭企业现代化进程的关键。随着机电自动化技术的不断发展和在煤矿中逐步加大对机电自动化技术的应用，有效地保障了煤矿机电设备的安全运行，降低了设备故障率，提高煤炭生产效率和质量，为煤矿职工提供更加安全、舒适的工作环境，为煤炭企业带来了更大的经济效益，为国家经济建设提供了可靠的能源保障。
参考文献：
[1]柴迪炜.煤矿机电自动化设备自动化控制技术[J].电子技术与软件工程，2019（9）：138.
[2]周方正.浅谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].山东工业技术，2019（7）：56.
[3]王圣.煤矿机电设备中自动化技术的应用[J].山东工业技术，2019（3）：93.
论文作者:刘强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
标签：煤矿论文; 技术论文; 机电设备论文; 巷道论文; 工作面论文; 皮带机论文; 机电论文; 《基层建设》2019年第21期论文;