煤矿机电技术创新与自动化发展研究邹怀修

煤矿机电技术创新与自动化发展研究邹怀修

邹怀修

中煤新集能源股份有限公司

引言

无论是在日常生活中还是在企业生产中，煤炭资源都是一种非常重要的能源，有效地促进了中国经济的发展。然而，在实际生产过程中，一些煤矿经营者在施工中使用的设备相对落后，不仅降低了煤矿的开采水平和效率，而且给煤矿工人带来了很大的安全隐患。随着科学技术的不断发展，矿山的机电技术正朝着创新和自动化的方向发展。为有效提高我国煤矿的质量和水平。

1、煤矿机电自动化特点

机电自动化技术是一种综合应用技术，具有开放，智能，多样和可靠的功能。

1.1整合

煤矿机电技术是将计算机，单片机和可编程控制器用作核心处理器，高精度传感器用于信息获取和底层设备信息的传输，机器接口用作显示设备，进行监视，控制和收集信息，在系统进行数据统计，了解系统动态并监视和保护系统。

1.2开放

通信技术的发展很快，煤矿的机电自动化也是如此。煤矿技术的自动化具有良好的通信网络。中央处理设备具有各种通信接口和通信模块以及与底层设备和其他各种系统的通信和连接，信息交换和集中控制。新型机电自动化产品对交互式通信提出了越来越高的要求，使得系统间交互成为一种发展趋势。开放式产品可以更好地适应现代化的发展，并促进机电设备与主控制系统的连接。

1.3智能化

微控制器性能的提高为机电煤矿技术自动化的发展创造了条件。微控制器可以快速处理信息，并可以进行处理信息，同时为智能集成提供大量信息。例如，电动牵引可以实现记忆切割和负载控制。

1.4多样性

煤矿机电的各种自动化决定了其设备传感器类型的多样性。压力传感器，温度传感器，加速度传感器和位移传感器用于煤矿技术的机电技术创新中。将多个系统集成还需要不同系统设备之间的多个通信接口以适应多种连接协议。

1.5可靠性

煤矿机电自动化产品的可靠性决定了使用的广泛性。由于机电煤矿的工作环境比较复杂，系统的产品质量和可靠性会高于其他行业，这意味着高可靠性和高质量可以使该产品将被广泛使用。

2、煤矿机电自动化技术应用问题

首先是管理系统并不完美。与其他技术领域相比，煤矿机电自动化技术更加复杂，具有科学性。因此，应建立扎实严谨的管理体系。然而，根据煤采矿业的现状，大多数机电煤矿管理系统存在漏洞。甚至一些煤矿仍然使用传统的管理机制。管理者不重视自动化技术的应用，煤炭开采效率难以提高。其次，更多的错误在于设计方面。矿山设备的安装，采矿的进度和采矿成本的估算都与技术规划密不可分。但是，一些煤矿的规划工作存在许多不足之处。盲目使用自动化设备和技术尚未充分成熟的煤矿机电自动化技术。导致采矿成本的不合理增加，缺乏科学的设计工作，增加了煤矿开采事故的可能性。在煤矿工程中毕竟存在设计错误，技术相对落后的问题。目前，大多数煤炭企业仍采用传统的开采技术，其中自动化缺少专业知识人员，安装的自动化设备过程中应减少频繁发生错误和漏洞的情况，增加操作监督制度，减少安全事故的发生的可能性和干扰挖掘效率的风险。

3、我国煤矿机电技术及自动化应用现状

3.1井下输送机

原煤的运输是煤炭开采生产中非常重要的一部分。为了确保煤矿的生产水平和效率，必须确保转移作业的安全性和效率。原煤的运输具有任务繁重，路线长，运输环境复杂的特点。因此，在煤矿生产过程中经常会出现运输错误或安全问题。在这在这种情况下，必须使用合理的技术来确保传输工作的安全性和稳定性。例如，当输送机打开时，需要听觉和视觉警报以提醒相关人员快速撤离危险区域。例如，安装紧急停车装置，并且一旦在运输期间发生紧急情况，就可以立即停止警报，减少损失。

3.2矿井提升设备

煤矿的主要任务是负责煤炭或物质资源的运输，同时承担将工人或机械设备运送到井中的责任。矿井提升系统的特点是速度快，系统结构复杂，应用过程中惯性大。提升机的创新和自动化不仅可以保证设备运行的安全性，还可以提高设备的自诊断能力，有效缩短故障纠正时间。

3.3煤炭开采

煤炭开采本身非常危险，工作环境也很差。工人在采矿业面临各种安全问题，如瓦斯爆炸和山体滑坡。此外，地下空气很薄，伴随着煤尘等污染物，严重影响工人的安全。如果仅依靠人工采矿，则该过程的效率非常低。煤炭开采的创新和机电自动化的实现不仅保证了设备的正常运行，还降低了事故发生的可能性，有效提高了采矿作业的效率，减少了工人的数量。

3.4矿井监测

收集和监控设备信息对煤炭行业同样重要。因此，有必要改进矿山监测技术。目前，我国的矿山还没有完全实现对采矿作业的全过程监控。通过将自动化技术集成应用到矿井监控系统中，不仅可以减少事故发生的可能性，而且还可以使用监控来定位和监控地下人员。可以及时锁定受伤人员，并采取有效的救援措施。

4、煤矿机电自动技术的必要性

4.1可以提高工作质量和生产力

煤炭开采公司可以利用煤炭的机电自动化技术有效地处理信息，并可以改善管理系统，以确保煤炭生产的效率。由于矿山的机电自动化技术不需要太多人为干预，因此可以确保产品的质量。

4.2煤矿机电自动化技术具有高性能，低能耗，体积小的特点

现在，处理器可以快速更新，同时也是一个多线工程，存储容量大，体积小，适合在狭窄的矿井中工作。为矿山机电自动化产品的使用创造了许多有力的条件。

5、煤矿机电技术自动化技术的应用

在人员不参与施工的情况下，使用自动化技术主要是在信息传输和处理，自动检测，操作控制和机械设备的其他方面。自动化技术主要包括机械，计算机，自动化管理，信息技术等应用方面。

5.1在钻孔输送带中的应用

煤矿中的运输是煤炭开采生产的重要组成部分。传送带的可靠，安全和高效运行保证了煤矿生产的效率。由于输送量大，运输路线长，运输条件复杂，在煤矿生产中不可避免地发生故障和存在潜在的危险。因此，需要先进的技术来确保传送带的安全性和可靠性。矿井监控系统控制面板的应用可以更好的改善传送过程中发生的问题，在启动系统之前需要进行声光报警，并且控制人员要求现场工作人员通过"无线电话"清除危险位置。如果在运输过程中遇到紧急情况，可以操作控制室。控制台上的紧急停止开关触发停车警报。同时，最低的将测量的现场设备信息发送到控制室，员工在看到数据时采取对策。

5.2矿井升降机的应用

矿井升降机是煤炭和有色金属运输的重要设备。该矿井系统具有运行速度快，控制系统复杂，惯性大的特点。起重机的使用受到施工现场环境的影响。如果环境太差，系统的机械部件将受到影响，原始性能将会丧失。即使系统使用非常安全，也无法阻止环境因素的影响。自动化技术改造后，可以保证设备的安全性，提高自诊断能力，简化提升机的结构，简化设备的安装和维护。

5.3电动牵引法

矿山开采非常困难，风险因素也很多。在采矿时，人员必须进入矿井中进行采矿，工作环境很差，有时很难确定采矿现场的具体情况，并且在采矿过程中会遇到各种安全问题。经常会发生一些事故，如瓦斯爆炸和地下水渗漏，空气含量低，粉尘浓度高，例如煤尘等，会对矿井中的工人的人身安全造成危险。如果在采矿作业期间仅使用手动提取，则采矿操作的效率降低。在煤炭开采中，煤矿的机电自动化主要用于电煤电厂。采煤机是一个复杂的机械，电气和液压一体化的系统。在采煤机上施加电力牵引可以确保设备的稳定运行并减少人员发生安全事故。随着我国电子工业的发展，电动牵引已成为机械设备最重要的技术应用。

5.4排水固结方法

在排水系统的建设和入口压力系统方面，用排水固结法使地基逐渐下降，孔隙水被完全去除，然后压实，以促进基础牢固和改进硬度。地板的抗剪强度增加，确保并提高其稳定性和承载能力。该处理方法适用于饱和的粘性土壤，如填充土壤和粉质土壤。

5.5机械压实过程

机械轧制是指使用压路机，推土机或平面轧制方法来分离软土地基。该方法在对大范围的填充材料施工中非常适用。另外在对土壤进行压实的过程中还会受到压实土壤中水分和压实的机器在压实过程中发挥出来的能量有关。

6、自动化技术中，自动化调控监测网络在煤业中的应用及效果

6.1自动控制和监测网络在煤炭工业中的应用

煤矿自动控制设备主要采用美国公司的控制产品，主要分为信息层和自动化层。其中，信息层主要使用以太网来收集整个矿井数据并处理系统维护。控制网络用于控制层的远程控制;设备网络主要用于设备中，以实现低级设备的有效集成。在该监控网络中，自动化和控制级别具有显着效果。自动化控制层主要使用骨干网络光纤，构成可覆盖整个矿井的网络系统。当设备层具有许多节点和分支时，控制网络可以随时控制通信传输。用户可以使用电缆连接到500米范围内的智能设备，这样就不用将电线和所有设备进行连接，减少电线的安装和维护从而节省了资金。

6.2自动控制监控系统的应用效果

在煤炭行业部署综合自动化系统后，人员的工作岗位比以前减少很多，采矿效率取得了显著进步。此外，每吨采煤成本节省20多万元，显着提高了公司的经济效益。此外，在煤炭行业应用自动化技术后，煤矿产业的自动化技术得到了很大的发展。

6.3煤炭行业电力需求管理平台的应用

电力需求管理平台是安装在主电源中的能效监控终端。通过计算机和通信网络在线监测每个功率设备的功率，统计功率质量数据，并将测量数据存储在数据库中。通过对数据进行分析可以有效、准确地捕获煤矿的实际电能，煤炭能源污染和能源开采效率。

7、煤矿机电管理技术创新

7.1煤矿机电设备的质量管理

煤矿机电技术的基础管理必须规范，科学，有序。使用的机电设备和煤矿的应用程序及数据，要按照有关规定可以作为系统管理的统计数据，电力机械设备使用前必须进行多次测试，以确保在使用中减少问题的发生，加强基础管理规范，管理是煤矿机电技术的重要组成部分。为此，有必要加强管理人员的专业技能和专业素质及其服务理念，最终实现煤矿的安全高效生产。煤矿机电设备的安装和实施必须根据实际生产情况进行规划。有序的安装计划，以最大限度地提高生产效率，确保投入成本的合理性，并充分利用煤矿机电设备和设施的功能。保障施工人员的安全以及设备的安全。

使用现代机电采矿的主体主要是工人。设备的质量应由专人负责，应及时登记设备的增加、使用情况。当增加设备或更换设备部分零件时，首先选择大公司的知名品牌的产品，避免选择较差质量的产品。在进行设备采购时选择高可信度的生产制造商，特别是在购买一些关键设备时。在进入矿井之前还必须严格控制质量，以确保设备满足该地区的生产要求，并确保设备的正常运行。

7.2提升专业人才素质

定期对专业人员进行再培训，以提高每个职位的员工素质。理论水平的较高，丰富的实践经验对机电技术人才处于重点岗位是非常重要的。对机电工程人才的培养，理论培训基地的建设和员工的实际经验之间的发展，并投入现场运行也可以进行理论学习，并将实验说明和案例分析可以结合起来，提高培训效果。注重培养优秀人才。目前，不同市场的人才竞争非常激烈。人才是企业不断发展的动力源泉，是提高企业效率的重要基础。因此，高管需要才华横溢，不断进行技能提升，促进技术人才的不断学习。给员工创造好的工作和学习环境，在员工的个人生活方面也应给予关心，努力解决生活中的问题，激发员工的积极性。此外，每个员工都有不同的学习能力。对于那些具有强烈创新意识和高学习能力的人来说，重要的是要知道所有员工都不可能成为一名独特的人才。领导者必须为特殊目的选择潜在的员工。培训方法的不断提高可以增强员工的专业技能和专业性。

结束语

通过提高煤矿的机电自动化技术，可以实现煤矿资源的高效、安全生产。在煤矿工业的发展中占有十分重要的地位。我国的煤矿自动化技术仍有许多不足之处。为了扩展自动化技术的应用范围并实现安全高效的生产目标，需要进行深入的研究。

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