自動化技術在采煤機電設備中的應用

自動化技術在采煤機電設備中的應用

　　機電自動化技術的優勢不僅體現在保證生產安全和提高生產效率方面，更為深遠的影響是促進了整個煤礦產業的技術創新，下面是小編搜集整理的一篇探究自動化技術在采煤機電設備應用的論文范文，供大家閱讀參考。

　　摘要：自動化技術在煤礦采煤機電設備中應用極為廣泛，在提高采煤生產效率、降低人工勞動強度，以及保障采煤作業的安全等方面發揮著重要的作用。本文主要對采煤機電自動化技術在采煤作業中的實際應用進行了探討。

　　關鍵詞：采煤機電自動化;采煤生產作業;實際應用

　　煤礦行業是我國的傳統行業，我國煤礦多以井下開采的方式為主。長期以來，我國的煤礦開采一直存在著開采深度大、開采環境復雜、開采困難多等方面的問題，極大地制約了煤礦企業的正常生產。隨著采煤技術的不斷發展和采煤裝備的不斷更新換代，機電自動化技術逐漸應用到煤礦挖掘開采、提升運輸等采煤作業的各個環節中，煤礦開采逐漸實現了開采設備的機械化、電氣化，以及控制方式的自動化。采煤機電自動化技術的廣泛應用，極大地解放了勞動力，提高了采煤生產作業效率，并有效保障了煤礦采煤作業的安全性。同時，自動化也是未來采煤機電設備的發展方向，是支撐煤礦企業生產信息化建設的基礎，對于加快采煤技術革新、提高煤礦企業競爭力，促進煤礦產業鏈升級、確保煤礦企業長期健康發展等具有重要的意義。

　　一、采煤機電自動化概述

　　采煤機電自動化是在傳統機械技術、電氣技術的基礎上，綜合運用微電子技術、計算機信息技術、接口技術、軟件編程技術、自動控制技術等發展而來的一種采煤機電操控技術，使采煤機械、電氣設備等可以在無人干預或無人操作的情況下，按照既定的程序指令進行運轉工作，而實現采煤作業目標的過程。自動化技術是一種新的生產力，它完成了采煤生產過程由人工手動操作向機械自動化操作的轉變，具有操控精確、能量消耗小、運轉穩定可靠等優點。采煤機電自動化技術的應用，實現了采煤作業過程的無人化、精確化和高效化，使采煤機電進入了一個全新的發展階段。采煤機電自動化的特點主要有以下三個：

　　1.集成化程度高

　　采煤機電自動化技術將信息采集、傳輸、處理等功能集于一體，其核心處理器由計算機、可編程邏輯控制器、單片機等組成，信息采集和傳輸由高精度傳感器、傳輸元件等來完成，信息經過處理后再通過人機界面得到及時反饋。高度的集成化使人員可以通過人機界面對機電設備的整體運行情況進行實時監控，便于人員隨時掌握設備運行狀況，及時發現故障問題。

　　2.更趨于智能化

　　隨著機電自動化技術的不斷進步，尤其是微處理器信息處理速度和能力的逐漸提升，使采煤機電設備在自動化發展應用的同時也更趨于智能化。如電牽引采煤機，在其數字交變頻同步電動機控制系統提升后，在實現負載控制的同時，還實現了矢量控制。3.多樣性。自動化技術在許多采煤機電設備中都有應用，其產品的多樣性和使用的廣泛性決定了與之相配套的電氣元件的多樣性，例如僅傳感器就包括壓力傳感器、溫度傳感器、位移傳感器等多種類型。自動化技術涉及多系統的集成應用，這就需要有與之相匹配的多種通信接口，以適應不同系統的信息傳輸需求。

　　二、采煤機電自動化的作用

　　1.提高采煤生產效率

　　煤礦開采作業量大且復雜，對機電設備依賴性較強，為滿足生產需求，采煤機電設備的功率也不斷提高，對于設備的控制也日益復雜，要求越來越高，以往的以人工為主的控制方式，將很難滿足目前采煤機電設備的要求。隨著采煤機電自動化技術的發展應用，使機電實現了無人化操作，自動化技術所具有的精確的數據采集與處理以及最優化的控制，使采煤設備能夠始終處于最佳、最穩定、最高效的運行狀態和采取最便捷的作業方式。相比于人工操作，自動化具有更高的設備利用率，在保證生產質量的同時，使采煤生產效率得到進一步提升。

　　2.保證采煤作業安全性

　　井下采煤作業屬于高危作業，生產作業環境異常復雜而惡劣，影響作業安全的因素眾多，礦壓、煤粉塵、瓦斯等等都對采煤作業的安全性和連續性構成了較大的威脅，同時也給采煤機電設備提出了更多、更高的安全性、可靠性等方面的要求，而機電自動化技術的應用極大地提高了采煤作業的安全性。首先，自動化技術使機電設備的應用范圍更加廣泛，替代了更多的人工作業，尤其是一些危險區域或危險項目的作業，減少了人員接觸危害因素的可能性;另一方面，高度集成化的電子元件、傳感器、顯示和操作平臺以及設備系統中設置的各類狀態監測程序、自動診斷程序、系統控制程序等極大提高了機電設備的可操作性和運行的可靠性，有效保證了采煤作業的安全進行。

　　3.促進煤礦開采技術創新

　　機電自動化技術的優勢不僅體現在保證生產安全和提高生產效率方面，更為深遠的影響是促進了整個煤礦產業的技術創新。自動化技術的不斷推廣應用促進了設備的創新改造和更新升級。為更好地服務于煤礦生產，其廣泛的適用性也使自動化技術不斷地加強了與其他運輸開采技術的相互融合和相互促進，使得整個煤礦開采技術得到持續的革新，促進了煤礦企業的長遠發展。因此，機電自動化技術在煤礦開采方面具有廣闊的應用前景。

　　三、機電自動化技術在采煤作業中的實際應用

　　1.在電牽引采煤機中的應用

　　機電自動化的應用使采煤機由液壓牽引向電牽引的方式轉變，使采煤機的結構更加簡單，性能更加安全可靠，傳動效率更高。電牽引采用了高集成化的電子元件和可編程控制器進行信息反饋和設備控制，實現了采煤機在運行狀態監測、設備故障診斷以及數據顯示和操作控制等方面的全自動化。運行狀態監測主要包括對采煤機位置、電壓、溫度、牽引力等數據的實時監測，準確地描述了采煤的各項運行指標;自動化故障診斷顯示可以對設備故障進行監測的同時，使其形成各種圖形數據及時向生產調度傳遞;通過對采煤機工作參數進行調整設定，可以使采煤機始終處于恒功率、恒狀態，保證了采煤機節能高效、安全穩定運行。

　　2.應用于井下傳送帶

　　煤炭井下運輸主要依靠帶式運輸機來完成，以此來實現相距較遠的兩工作點間的物料傳送。傳送帶最重要的就是要保證其傳送的安全穩定性，提高單位運輸量，避免煤料散落、皮帶打滑跑偏等。全自動化帶式運輸機通過CST軟件實現了對運輸機整個運轉過程的自動化、智能化監控，有效降低了運輸設備運行過程中的故障率和出錯率，確保井下原煤運輸不間斷，運輸力、速度恒定。

　　3.在液壓支架中的應用

　　液壓支架是確保井下采煤作業安全的關鍵。隨著機電自動化技術的應用，液壓支架也采用了自動化電液控制。自動化電液控制利用計算機配合壓力傳感器對電液閥進行控制，減少了液壓支架對巷道頂板的壓力沖擊，并實現了自動移架，提高了移架速度。液壓支架不同位置的傳感器，可以及時準確地將支架工作狀態、環境以電信號的方式傳遞至計算機，然后再由計算機依據設定的工藝參數，向支架發送控制信號，以此實現對設備的自動化、智能化控制。

　　4.在礦井提升機中的應用

　　礦井提升機主要負責將原煤和人員由井下運送至地面。提升機具有運行時間長、運行頻率高、提升重量大、運行速度快、交替轉換控制多的特點，再加上井下復雜的作業環境，這些都給提升機的安全穩定運行帶來了不小的影響。自動化技術的應用有效保障了提升機的安全可靠運行。采用PLC控制使提升機的信號系統、控制系統、保護系統等都實現了數字化;采用軟啟動控制，確保了礦井提升機的平滑、無沖擊啟動;數字化的監測保護系統也實現了對提升機位置、速度、電流等參數的實時監測，并提供了故障主動斷電、安全制動保護等預防保護措施，有效保證了提升機運行的安全性、穩定性。

　　四、結語

　　自動化技術的應用有效地保障了采煤機電設備的安全穩定運行，促進了采煤機電技術的革新。雖然在目前的實際應用中還存在著不少亟待解決的問題，但隨著微電子技術、計算機信息技術的不斷創新進步，未來采煤機電自動化技術也必將乘著這股“東風”實現更為廣闊的發展和更為深入的應用。

　　參考文獻：

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