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1煤礦機(jī)電自動化技術(shù)應(yīng)用的意義

1.1提高了煤礦生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量

近年來，隨著我國煤礦事業(yè)的發(fā)展，對機(jī)電設(shè)備的功率需求正不斷提高，設(shè)備的控制要求也日益復(fù)雜，如果對機(jī)電設(shè)備只是以人工為主的簡單控制，將很難滿足煤礦生產(chǎn)的需要。而隨著機(jī)電自動化技術(shù)的應(yīng)用，其所具有的精確的信息檢測、數(shù)據(jù)采集與處理，以及優(yōu)化的控制策略方案，都可以使煤礦設(shè)備能處于最佳的運(yùn)行狀態(tài)，進(jìn)而提高設(shè)備的利用效率，降低設(shè)備的維修與維護(hù)時間，使煤礦的生產(chǎn)效率與生產(chǎn)質(zhì)量得到進(jìn)一步提高。

1.2提高生產(chǎn)的安全性

由于煤礦開采尤其是井下作業(yè)的生產(chǎn)環(huán)境非常復(fù)雜、惡劣，而煤礦生產(chǎn)又需要作業(yè)的連續(xù)性，這就對機(jī)電設(shè)備的安全性和可靠度提出了很高的要求。機(jī)電自動化技術(shù)的應(yīng)用，一方面在設(shè)備的硬件系統(tǒng)中，通過高度集成化的電子元件、可編程控制器PLC以及計算機(jī)技術(shù)，可以極大的提高設(shè)備硬件的可靠性；另一方面，在設(shè)備的軟件系統(tǒng)中通過設(shè)置各類故障診斷、系統(tǒng)控制和狀態(tài)監(jiān)測程序，可以實現(xiàn)對機(jī)電設(shè)備的自動診斷、監(jiān)測和糾錯功能，確保了設(shè)備使用的安全與可靠。同時，由于多數(shù)自動化機(jī)電設(shè)備無需人工直接干預(yù)，這也有效節(jié)省了勞動力，保障了作業(yè)人員的人身安全。

2煤礦機(jī)電自動化技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1在礦井提升機(jī)中的應(yīng)用

礦井提升機(jī)是煤礦井下開采的關(guān)鍵運(yùn)輸設(shè)備，也是實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)高產(chǎn)高效的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于提升機(jī)具有提升體積大、重量大以及控制復(fù)雜等方面的特點，機(jī)電自動化技術(shù)在礦井提升機(jī)中的應(yīng)用，主要是發(fā)展全過程控制系統(tǒng)和數(shù)字化監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)。

（1）采用可編程控制器

PLC替代了傳統(tǒng)的操作控制系統(tǒng)，使礦井提升機(jī)的信號系統(tǒng)、邏輯控制以及保護(hù)系統(tǒng)都實現(xiàn)了數(shù)字化。這樣不僅可以極大的減少提升機(jī)系統(tǒng)的故障率，減少了維護(hù)時間與維護(hù)費用，而且可明顯降低現(xiàn)場噪音，實現(xiàn)了作業(yè)環(huán)境的改善。

（2）采用了軟啟動控制方案

實現(xiàn)了礦井提升機(jī)無沖擊的平滑啟動，保障了設(shè)備運(yùn)行的安全性；采用了全數(shù)字化的調(diào)速控制方案，全數(shù)字化系統(tǒng)不僅性能優(yōu)良、安全可靠性高，而且系統(tǒng)的硬件結(jié)構(gòu)單一，非常利于現(xiàn)場調(diào)整。

（3）采用了數(shù)字化的監(jiān)測保護(hù)系統(tǒng)

不僅可實現(xiàn)對提升機(jī)速度、位置、電機(jī)電流等各種工況參數(shù)的實時監(jiān)測，而且在設(shè)備出現(xiàn)故障時能自動將主電動機(jī)斷電，并提供安全制動保護(hù)，從而有效保證了煤礦生產(chǎn)的安全。

2.2在電牽引采煤機(jī)中的應(yīng)用

隨著機(jī)電自動化技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，我國采煤機(jī)逐步由液壓牽引方式向著電牽引方式轉(zhuǎn)變。而相比液壓牽引采煤機(jī)，電牽引采煤機(jī)的傳動效率更高，傳動結(jié)構(gòu)也更加簡單和安全可靠。目前，自動化技術(shù)在電牽引采煤機(jī)中的應(yīng)用，主要體現(xiàn)為以下兩點。

（1）在采煤機(jī)系統(tǒng)控制中

采用了可編程控制器PLC以及高度集成化的電子元件，實現(xiàn)了采煤機(jī)在監(jiān)測、診斷、顯示等方面功能的自動化控制。其中，自動化監(jiān)測功能主要體現(xiàn)為，利用多種傳感器來對采煤機(jī)設(shè)備的牽引力、位置、電壓、流量、溫度、速度、負(fù)載等情況進(jìn)行實時監(jiān)測和處理，以準(zhǔn)確描述采煤機(jī)的健康狀態(tài)與工作狀態(tài)；自動化診斷和自動化顯示功能，則是對采煤機(jī)工作中的關(guān)鍵元器件實施自動化檢測與故障診斷，并形成各種圖形數(shù)據(jù)，及時向調(diào)度中心傳遞。

（2）采用了變頻調(diào)控技術(shù)

通過對設(shè)備工作參數(shù)的自動記錄與調(diào)整，使電牽引采煤機(jī)能實現(xiàn)軟啟動和恒功率運(yùn)行，保證了設(shè)備運(yùn)行的安全可靠與節(jié)能高效。

2.3在液壓支架中的應(yīng)用

隨著機(jī)電自動化技術(shù)在液壓支架中的應(yīng)用，支架普遍采用了電液控制，并利用計算機(jī)配合控制電液閥組合壓力傳感器，以實現(xiàn)液壓支架的自動移架，還可有效避免支架對頂板的沖擊負(fù)荷，提高液壓支架的移架速度。

（1）采用計算機(jī)程序控制的電子信號操作

代替了傳統(tǒng)的人工控制操作方式。液壓支架不同位置中的傳感器，可以實時、準(zhǔn)確的將液壓支架的工作狀態(tài)信號和環(huán)境信號傳遞到計算機(jī)中，然后計算機(jī)根據(jù)工藝的要求，向液壓支架的電液閥發(fā)出自動控制信號，以實現(xiàn)對設(shè)備自動控制的目的。

（2）采用了遠(yuǎn)程通訊設(shè)備

地面監(jiān)控主機(jī)可以利用光纖和井下液壓支架的控制主機(jī)進(jìn)行實時通信，以方便對液壓支架的遠(yuǎn)程動態(tài)控制，既可以實現(xiàn)液壓支架的自動移架、自動推移刮板輸送機(jī)、自動放煤以及自動噴霧等功能的成組控制，也可以實現(xiàn)對液壓支架單個功能的控制。

3結(jié)束語

建設(shè)高產(chǎn)、高效的煤礦生產(chǎn)模式，不僅是煤礦企業(yè)提升自身市場競爭力的必由之路，同樣也是企業(yè)獲得良性化和可持續(xù)化發(fā)展的根本途徑。隨著近年來自動化技術(shù)在我國煤礦機(jī)電設(shè)備中的普及與應(yīng)用，不僅充分發(fā)揮出了機(jī)電設(shè)備的生產(chǎn)效能，提高了煤礦生產(chǎn)的效率與生產(chǎn)質(zhì)量，而且有效節(jié)省了生產(chǎn)勞動力，保障了作業(yè)人員的人身安全，使煤礦企業(yè)真正實現(xiàn)了高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代化生產(chǎn)模式。

作者：張和平 單位：太原煤氣化股份有限公司爐峪口煤礦