引言：

 

煤矿开采加工耗时长，工艺多，涉及设备运行、技术应用、生产监控、安全保障等诸多环节，需要大量的人力物力。实践证明，自动化技术的应用可以进一步提高煤矿机电设备的性能和功能，在解放人力、降低成本的同时取得更好的运行效果，这不仅是现代社会煤矿设备设计制造的必然趋势，也是未来煤矿产业向现代化发展的必由之路。

 

目前国内外煤矿机电设备自动化现状比较

 

纵观国内外煤矿机电设备自动化现状，发达国家在设备制造和技术应用方面远优于我国大多数煤矿企业。

 

1.1发达国家自动化整体水平相对较高

 

经过长期的积累和发展，发达国家的煤炭工业在19世纪末达到了较高的工业水平，在整体劳动生产率、安全生产环境、技术水平改进等方面与中国差距较大。特别是进入现代社会后，大量高科技特殊自动化技术被广泛应用于发达国家的煤炭工业。先进自动化大型设备的投入使用和综合机械化的逐步实现，显著提高了煤矿开采效率。

 

1.2我国自动化整体水平有待提高

 

受各种因素影响，我国煤炭工业发展分层特点明显，煤矿生产技术参差不齐。从大型煤矿的角度来看，煤炭开采逐渐趋向于综合开采技术；从中小型煤矿的角度来看，其开采技术主要是普通机械化；从乡镇煤矿的角度来看，煤炭开采主要依靠原始人力。与发达国家相比，我国煤矿业对自动化技术的研究和应用起步较晚，缺乏大型自动化采矿设备和足够的技术支持，导致煤矿业自动化整体水平较低[1]。

 

2煤矿机电设备自动化技术的具体实施案例

 

2.1自动化技术发展概况

 

在不需要人工直接参与的情况下，能够通过自动检测、信息传输和处理对生产过程、过程管理或机械设备进行分析、判断和控制的技术是自动化。自动化技术具有鲜明的综合性和跨学科性，涉及计算机、信息技术、微电子、机械与自动控制等多学科知识内容的衔接与融合。在此基础上，自动化技术的应用是可能的。

 

直到20世纪80年代，机动化技术逐渐被许多行业所认可和应用，机械制造业也不例外，迅速促进了机械制造技术的升级。随着社会的发展和进步，大量高新技术越来越多地应用于机械行业，如微型计算机、微电子处理技术、PILC控制技术、传感检测技术、信息处理技术等先进技术，可在煤矿机电设备中不断尝试实践，为煤矿机械设备和技术的更新迭代提供强有力的支持[2]。

 

2.2煤矿提升设备中自动化技术的实施案例

 

矿井提升机作为煤矿生产中的重要传输工具，承担着人员、材料和设备的工作，也是煤矿行业自动化水平最高的机械设备。为了保证矿井提升机在尽可能降低运行故障的同时实现高速运行效率，要求设备具有较高的精度、可靠性和安全性。促进煤矿提升设备自动化，通过更准确、更智能的电控系统完成提升机的运行控制，最大限度地减少人工操作错误，保证设备安全高效运行[3]。

 

全数字提升机是煤矿提升设备自动化技术应用的典型代表，全数字控制系统是该设备的显著特点。全数字提升机主要通过PLC可编程控制器调节和控制设备的所有功能，并具有辅助和监控功能。全数字控制系统的顺利工作取决于调节、主控制、行程监控、制动等不同环节的控制器，通过总线通信实现控制器的分布式控制，实现电气控制系统控制、监控、通信、变频调节等环节的自动化。

 

2.3煤矿采矿设备中自动化技术的实施案例

 

煤矿开采的风险很高，包括许多威胁安全生产的因素，如透水性、煤尘自然、屋顶坍塌、气体爆炸等，很容易为煤矿开采埋下安全风险。在传统的矿山开采工作中，大多数都不能与人力的参与分开，这不仅增加了矿工的运行风险，而且不能有效地提高采矿效率，解决市场供需矛盾。在现代矿山开采工作中，大多数需要人力参与的过程已被各种大型开采设备所取代，机器已成为煤矿开采的主要力量，并逐渐形成了综合开采的自动化。

 

与传统的煤矿采矿设备相比，集自动化技术于一体的电牵引采煤机在煤矿采矿中具有更好的性能。电牵引采煤机具有显著的牵引特点。通过自动控制系统的作用，不仅可以为采煤机的向前推进提供充足的动力，还可以有效防止采煤机的位移下降，利用牵引电机轴端的停机设备和制动器保证采矿位置的牢固稳定。特别是对于开采面倾角较大的煤层，电牵引采煤机可以独立、安全、高效地完成开采任务，不再需要额外的防滑装置。可见，对于地质条件复杂的采矿环境，电牵引采煤机的投入使用有利于提高采矿效率和降低人工成本。

 

2.4煤矿监测监测系统中自动化技术的实施案例

 

煤矿地下作业的特点大大提高了生产活动的风险，因此对生产过程的全面和不间断监控尤为重要。在自动化技术中广泛应用的现代矿山中，其生产监控系统相对完善，可实现电网监控、安全监控、调度通信、地下移动通信、人员跟踪定位等功能。这种全新的煤矿监控系统使地下作业的任何时间、任何环节都清晰可见、可检查和可控。

 

煤矿安全事故中的地下人员搜救一直是一个备受关注的问题，而高自动化的人员定位系统可以很好地解决这一难点。地下人员定位系统主要具有以下优点:一是可见地下情况，系统中的通信技术可以实现地下地理信息的详细化、可视化和实时化。其次，可以看到人员分布，系统可以准确标记和更新地下作业人员的分布，形成实时生产场景，使人员和资源的分配更加科学合理。第三，可以看到人员轨迹，系统还可以自动记录和分析人员进出矿井的时间和地下作业的轨迹，不仅大大提高了出勤效率，而且为员工的工作评估提供了真实的数据。第四，人员信息可以看出，发生安全事故时，可以在最短时间内锁定事故现场的人员身份和数量，有助于快速制定可行的应急救援方案。第五，可以看到人员的位置，系统还可以准确定位事故现场被困人员的位置，使救援更有针对性。由此可见，高度自动化的地下人员定位系统可以在日常生产、救援等场景中发挥积极作用。

 

2.5煤矿机电设备加工制造自动化技术实施案例

 

对于煤矿机电设备的加工制造，也具有自动化技术的作用。从机电设备加工管理效率的角度来看，自动化系统可以使煤矿机电设备加工管理工作更高效、更准确地完成，进一步提高管理效率。从机电设备生产管理优化的角度来看，自动设备可以分析、判断、优化和调整机电设备生产过程中存在的问题，为提高机电设备产品加工制造的整体质量和效率提供有力支持。

 

3总结

 

综上所述，不断推进煤矿机电设备自动化对煤矿行业的运行效率和安全生产具有重要意义，这也是现代煤矿企业未来的发展方向。本文分享了煤矿机电设备全数字提升机、电牵引采煤机、地下人员定位系统等自动化技术的实施案例，让更多煤矿从业者深刻感受到自动化技术给现代煤矿开采带来的便利和效率，共同努力提升我国煤矿机电设备自动化的整体水平。