煤礦機電設備中自動化技術應用探析
前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了煤礦機電設備中自動化技術應用探析范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。
摘要：我國煤炭行業的問題表現為需求煤炭量和實際生產效率之間存在不協調的情況，我國作為世界經濟大國，對于煤炭的總體需求較高，針對各類問題，可通過自動化技術予以解決，將該技術融入煤礦機電設備，能夠優化設備系統指令，促進設備運行效率的提高，滿足煤炭安全高效開采的需求。
1概況
隨著煤礦開采范圍的持續拓展，尤其是已經開采過但沒有完全開采完的煤礦，煤礦開采難度逐漸升高，對開采機電設備性能提出了更高要求。因此，煤礦企業應適當提高機電設備方面的資金投入，升級生產設備，將自動化技術運用到煤礦機電設備中，促進煤礦機電設備與生產過程自動化程度的加深，確保煤礦機電設備能夠維持穩定的運行狀態，提高開采效率，確保生產安全，實現持續發展。
2煤礦機電自動化技術的特點
2.1煤礦機電設備概述
社會發展速度的逐漸加快，機械作業逐漸成為了煤礦企業生產的主要方式，推動了煤礦生產效率的提高。皮帶機、采煤機械、通風設備以及供電設備等屬于煤礦機電設備的主要構成部分，通過對自動化技術的運用，各構成部分可以形成勞動集體，協助煤礦不斷擴大產量。自動化技術的全面運用，可以提高煤礦企業資源節約程度，煤礦生產涉及環境污染，合理運用自動化技術，能夠有效降低污染、保護環境。
2.2煤礦機電自動化技術的特點
將自動化技術運用于煤礦機電設備，能夠夯實煤礦企業穩定、持續發展的基礎。和傳統生產方式相比，自動化技術具有許多優勢。2.2.1提升煤礦生產安全穩定性。自動化技術的應用能夠提高煤礦機電設備的可靠性，尤其是大多數煤礦生產涉及較高風險，需深入地下進行開采，甚至于在自然環境十分復雜的環境中實施爆破作業，在傳統人工技術方面，需要相關作業人員深入地下，自動化技術可規避上述風險，協助作業人員對各個生產環境進行探測。自動化技術設備的運用也有利于機電設備故障問題的處理，全面監控設備在實際運行時的狀態與流程，若產生會影響正常運轉或引起安全事故的故障問題時，自動化技術設備可及時發出警報，維修檢測人員能夠第一時間收到信號進行維修與檢測，降低損失，確保人員安全。2.2.2提高工作效率。自動化技術可促進煤礦生產工作效率的提高。和人工作業相比，自動化技術的運用能夠科學控制機器設備作業時間，自動化可對開采流程進行科學的安排，全面運用資源。2.2.3交流便捷。自動化技術具有開放性、智能性的特點。隨著計算機網絡技術的全面推廣和發展，信息處理裝置可以確保企業所有環節的流暢交流，管理人員也能利用機電設備的智能化功能控制各個生產環節。
3自動化技術在煤礦機電設備中的應用策略
3.1礦井監控系統中的應用
煤炭生產行業在發展過程中，隨著開采深度的不斷增加，采掘工作難度逐漸升高，安全隱患也會越來越多，威脅著作業人員的人身安全。因此，煤礦生產企業需要對風險預警機制進行升級與優化，實時監控煤礦開采各個環節，確保作業人員能夠認識到安全工作與措施的重要作用，發現可能會影響后續工作的相關狀況，應第一時間解決。通過加強礦井監控系統智能化、自動化的方式，可降低煤礦企業發展過程中可能會出現的潛在危險，準確定位生產人員與環節，實時監控設備的運行狀態，以便及時發現問題并報警。
3.2煤礦提升設備中的應用
在煤礦提升設備中運用自動化技術，可加強在實際運行方面的安全性。利用高性能可編程邏輯控制器對提升設備的功能進行協調和控制，監控各類相關參數。利用PROFIBUS等總線技術，讓變頻器、觸摸屏等相關自動化設備和PLC建立連接，實現對速度、重力等相關傳感器信號的采集，然后將其轉變成設備的安全信號，達到閉環控制的目的。設備在實際運行方面，PLC接收觸摸屏的數據命令，調節變頻器速度，以及控制電機轉速和上下行，讓煤礦提升設備能夠無極調速。另外，還可通過四象限變頻器讓提升機下行過程中形成的回饋能量向電網進行傳輸，達到節能的作用。
3.3采掘設備中的應用
煤礦生產在井下環境方面較為特殊，涉及粉塵、地質結構以及瓦斯氣體等，均會妨礙開采作業穩定、高效的進行。在采掘設備中運用自動化技術，除了能夠保證生產安全之外，還有利于生產效率的提升，降低工作人員工作量。傳統牽引機與電力牽引之間存在著較大的差異。若采煤機運用電力牽引，可發揮出較好的牽引能力，再加上對自動化技術的運用，能夠讓采掘設備結合采煤狀況進行相應的調整，若檢測發現采煤設備下滑，可通過控制系統對采掘設備制動，避免采掘設備產生下滑的情況，確保煤礦開采作業穩定進行。另外，電力牽引采掘設備可以在45°傾斜煤層之中進行開采作業，設置采掘設備防滑裝置，可促進煤炭生產效率的提高，減少資金方面的投入。
3.4運輸設備中的應用
皮帶機是煤炭開采運輸環節的主要設備，自動化技術的運用能夠讓皮帶機實現穩定、高效的運轉。自動化技術對皮帶機進行控制包括以下優點：一是通過變頻器無極調速功能，能夠讓電機運行實現軟啟動與停車，有效防止對電網造成沖擊；二是煤礦皮帶機系統多電機驅動的過程中，可通過自動化技術達到主從控制的目的，并同步控制多臺電機，實現同轉矩控制，實現功率平衡；三是皮帶機若負荷過大，利用變頻器矢量控制，可以維持電機在低頻時有1.2～1.8倍的額定電流輸出，讓皮帶機重載啟動；四是通過自動化技術實時檢測皮帶機運煤量變化，若皮帶機輕載亦或是空載，可自動對皮帶機速度進行調整，降低功率，節約能源。
3.5壓縮機中的應用
壓縮機是機電設備的動力源，成本費用較高，尤其是電費。壓縮機電費高的原因在于其會持續性的工作，即使煤礦機電設備不必隨時維持在運行狀態中，但壓縮機運行刻板化強，難以結合生產狀況進行調整，始終處在運行狀態，浪費能源。同時，壓縮機不可以獨立運行，需要和交流電機結合才能工作，但壓縮機運行變化多樣，交流電機需結合壓縮機的改變進行相應調整，對電網有著較高要求。在壓縮機設備中運用自動化技術，可自動對電能進行調節，降低壓縮機電能使用量的基礎上，延長電網使用周期。
4結語
綜上所述，研究自動化技術的發展情況以及在煤礦機電設備中的運用，表明自動化技術與煤礦機電設備的結合可以促進現代化生產效率的提高，提高了煤礦開采的安全穩定性，降低了能源消耗，社會經濟效益顯著。
作者:黨東紅 單位:山西晉神沙坪煤業有限公司
