摘要：科技的进步，促进人们对能源需求的增多。煤炭开采工作作为我国的重点项目，开采作业中经常会出现安全问题，影响了开采效率和企业经济，对工作人员的伤害巨大。煤矿机电设备自动化运用到煤炭开采作业中，降低了安全隐患，对煤炭开采业起到了重要作用。本文就自动化技术在煤矿机电设备方面的应用展开探讨。
关键词：煤矿；机电自动化；必要性
引言
随着科学技术的发展，机电设备的自动化水平不断提高，对于机电设备运行效率的提升具有十分重要的作用。在煤矿生产过程中，需要应用大量的机电设备，因此，煤矿机电自动化对于煤矿生产效率的提升具有重要意义，是煤矿生产的主流发展方向。在发展煤矿机电自动化的过程中，必须掌握机电自动化要点。
1自动化技术在煤矿机电设备中的应用现状
自动化技术是多项技术的综合产物，其主要包括以下几大技术种类：一是微电子技术。微电子技术主要应用于自动化机电设备的控制板块当中，其核心内容是通过微小体积的电子元件而组建成控制板块，且不仅能够取得较好的控制效果，更能够在有限的体积上发挥出信息传输、系统监控、系统控制等多种功能。同时，微电子技术的应用也是多种煤矿机电设备进行连接的关键所在，其能够实现不同机电设备之间的数据传输，从而后期的自动化控制操作打下基础。二是计算机技术。计算机技术是自动化控制技术的核心所在，无论是信息的传输、处理还是控制指令的下达均由核心的计算机组件负责。在煤矿机电设备中所使用的计算机组件具有功能化、专项化及微型化的特征，功能化指的是计算机系统的运行功能较为全面，可以满足不同情况下的生产需求；专项化指的是其各项功能的运转均以进行煤矿资源开采为主；微型化指的是计算机系统的体积较小，区别于一般的家用计算机。三是机械技术。从某种角度来看，自动化技术是煤矿机电设备的核心与灵魂，而机械技术则是其基础与载体。二者之间存在着相辅相成的必然联系性，自动化模块控制着机械模块，而正是在拥有机械模块的基础上自动化技术才能够得到应用。四是自动控制系统。自动控制系统是将人工操作流程输入到控制模块当中，从而由控制模块操控机电设备进行运转。
2煤矿机电自动化的必要性
（1）获得更高的经济效益。机电自动化的实现能够有效地减少煤矿生产中的工作人员数量，降低人工成本。随着社会经济的发展，人工费用逐渐提高，在煤矿这种劳动密集型产业中，需要耗费大量的人工成本。而煤矿机电自动化发展能够对人工成本进行有效控制，以便获得更高的经济效益。与此同时，机电自动化的实现还能够有效地降低安全管理成本。在煤矿生产中，由于生产环境恶劣，机电设备在运行过程中出现故障的概率较高，严重的会引发安全事故，造成人员伤亡或带来巨大的经济损失。而机电自动化的应用能够实现工作人员与机电设备的分离，即使机电设备出现安全问题，也不会对工作人员的生命安全造成威胁，有效地降低煤矿安全管理成本。（2）促进煤矿生产水平的提升。煤矿机电自动化的发展能够有效地提高煤矿生产效率，只有保证机电设备的正常运行，才可以通过自动化技术的应用获得更高的生产效率。与此同时，机电自动化还能够保证煤矿生产过程的稳定性。由于机电自动化的实现需要使用处理器对机电设备进行控制，而处理器具有强大的运算能力，其控制的准确性明显高于人工控制，有效地提高煤矿生产过程的稳定性。此外，机电自动化还能够提高操作的精准度。在煤矿实现机电自动化后，对于设备的操作精准度能够做到有效提升。这是由于自动化控制算法水平不断提高，在对机电设备进行控制时的精准度进一步提高，能够出色完成更加精细的操作工作。
3自动化技术在煤矿机电设备方面的应用
3.1煤矿机电自动化的安全要点
在煤矿的发展过程中，机电自动化的应用能够减少参与生产人员的数量，提高生产过程的稳定性以及操作的准确性，但在灵活性与自主性方面存在一定的不足。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在机电设备的运行过程中，无论使用哪些先进的传感器，都无法对机电设备进行全面地检查，无法预测机电设备可能出现的问题，自动化系统无法做到问题发生前的预警。因此，即使应用机电自动化设备，也需要做好机电设备的维护与检修工作，为机电设备创造一个良好的运行环境，保证机电设备的安全运行。机电自动化扰策略要从多个方面入手。例如，首先，工作人员在对布线进行设计时，采取正确的集成电路方式，从而尽可能地减少布线；其次，要在自动化设备的设计环节，尽量控制器件串扰的间距，将某些电子器件安置于仪器之内；最后，在电源和地间应该合理设置陶瓷电容，以此避免集成电路对设备形成电偶作用。
3.2升降设备
升降设备是实现井上与井下相结合的关键设备，其一般设置在入井口的位置，主要承担着传输人力、物力资源、仪器设备以及输送煤炭的工作责任。从设备结构角度来看，升降设备的设计难度相对较低，且结构组成较为简单，使用价值高，单价低，因而其基本在全国范围内的煤矿上均有所使用。对于升降设备而言，保证其运行安全性是自动化技术的关键所在，这就要求自动化技术不仅要实现设备的自动化运行，更要能够对升降设备的运行状态进行实时监控。一般情况下，调整升降设备的PLC程序即可满足其自动运行的基本需求，且PLC技术还具备实时监控功能、故障分析及故障预警功能。PLC技术可以在设备运行阶段时对其各个组成部分进行实时监控，及时发现潜在的安全隐患及故障问题，并发出预警。
3.3采掘设备
煤炭开采作业中有较多的安全隐患，如瓦斯爆炸、地下水下渗、环境恶劣、地质条件恶劣等。煤炭开采作业会对开采人员的安全造成严重威胁，而煤炭设备自动化技术的引用，能够降低安全隐患对开采人员的威胁。自动化技术应用于采掘机内，工作人员只需要对煤炭信息进行采集，在自动化技术的推动下，通过操作采掘机来自动开采煤炭。而且因为地质条件的恶劣，如果采煤机发生下滑现象，自动控制系统能够提供牵引力，通过发电制动模式，使电动机的轴端处产生停机，避免机器的下滑。
3.4传送设备
传送设备主要将从工作面上开采下来的煤炭资源运输至井上，其一般由电机和传送带两部分构成。尽管传送设备的结构较为简单，但其却是煤矿机电设备的常见故障点，且在出现故障问题时所造成的影响较大，往往会直接影响到开采效率。在应用自动化技术时，需要针对传送带的工作环境及工作特征设计智能监控系统，以保证传送设备的持续运转，减少其出现故障问题的概率。但是，自动化技术的应用并不能够从根本上规避这一问题，由于传送的距离较长，且传送过程中存在着诸多不确定因素，所以应用自动化技术只能起到对传送过程优化的效果。
3.5监测监控设备中的应用
由于煤炭开采作业具有高危险性的特点，在煤炭开采作业中已经设立全方位的监控工作。而传统的监控工作中，由于定位系统故障，使煤矿事故时有发生。为了避免类似事件再次发生，监控系统中运用自动化监控系统。自动化监控系统与传统系统相比，具有以下优势:（1）自动化实时监控地理信息，实现各阶段查询功能；（2）根据井下地理分布，制订实时动态性的地理图纸，掌握井下各个位置，实现调度工作；（3）自动考勤开采人员，实现有效的人力管理工作；（4）如果发生安全事故，自动化系统自动识别遇险人员的人数和身份，并提供有效资料；（5）自动化系统能够快速识别遇险人员的位置，提高救援效率。
结语
综合来看，自动化技术的应用可以有效提高煤矿生产的效率和安全性。相关企业及研究单位需要重视对煤矿机电设备自动化技术的研究和应用，提高井下作业的自动化水平，提升煤炭资源的产量。
参考文献
[1]李树阁.谈自动化技术在煤矿机电设备方面的应用[J].黑龙江科技信息,2017(24):41-42.
[2]候海军.试论煤矿机电设备自动化技术的应用[J].电子技术与软件工程,2016(1):641-642.
论文作者:李昆仑
论文发表刊物:《城镇建设》2019年24期
论文发表时间:2020/1/16
标签：煤矿论文; 机电设备论文; 机电论文; 技术论文; 设备论文; 煤炭论文; 作业论文; 《城镇建设》2019年24期论文;