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摘要:隨著信息化技術的穩步發展，煤礦機電運輸逐漸向著自動化、集成化方向發展，以此滿足新時代國家建設對煤炭資源的需求。同時推動煤礦行業實現信息化技術轉型，進而形成以科學技術為核心的基本發展理念。因此，煤礦企業在實際的生產過程中，應真正了解機電運輸自動化的遠大意義，善于將自動化技術進行本地化，從而通過技術優勢幫助本地區的煤炭企業實現快速發展。鑒于此，本文以煤礦機電技術自動化的發展意義作為切入點，探討煤礦機電運輸系統自動化的基本原理，并分析該系統中使用的諸多自動化技術，并對未來的自動化技術應用進行展望，以此為相關專業人士提供參考。

關鍵詞:煤礦;機電運輸系統;自動化技術

目前，我國煤礦行業建設發展穩中有序，并以全面推進煤礦機電自動化建設作為未來技術的主要發展方向。加大此類技術研發力度不但能夠降低能源損耗，強化單位能源利用率，對整個系統的效率提升具有良好的促進作用。隨著煤炭行業的發展，國內多數煤礦在自動化領域中的投入與研發力度不斷提高。我國積極開展外部先進技術引進工作，優化了該領域技術產業研發模式，為大幅度提高煤礦開采效率，控制能源損耗提供先進經驗。由此可見，針對煤礦機電自動化技術進行深入研究對煤炭行業的信息化轉型與產業化發展具有重要的現實意義。

1煤礦機電自動化技術應用意義

1．1強化生產能力及工作質量

在煤礦各個開采階段采用自動化技術進行引導與輔助生產可顯著提高各個工作流程的整體生產能力與流程質量，同時也可顯著優化管理精度和效果，以此提高獨立開采線的整體產能。例如，合理使用機電自動化技術產品，可幫助工人擺脫繁重的重復性勞動，將影響產量的人為因素降到最低，進而大幅度提升工作質量和效率。此外，還可以保證整體工作質量，為部分工期緊張、效率要求較高的煤炭開發項目提供全新的解決方案。在保證產品合格率的基礎上，為煤炭企業節省了大量的人工成本損耗，進而將資源進行優勢集中，不斷提高企業的整體產量與工作質量［1］。

1．2安全可靠性高

煤礦機電自動化技術通常使用多種傳感器進行輔助作業，如過載保護功能、作業預警監測、狀態控制功能等。眾所周知，煤礦開采是事故發生概率較高的行業，因此在開采過程中必須嚴格遵照安全條例開采，以此保證礦井內部作業人員的生命安全。但隨著自動化技術的大規模推廣應用，煤炭企業首先必須要確保相關設備的正確使用。可以重點關注自動化設備日常清理維護工作，積極利用機電自動化技術優化系統結構，以此維護礦井內部設備的穩定運行，從而達到降低井下作業人數，維護井下煤炭挖掘作業生產安全。因此，大規模使用自動化運輸技術對于企業的安全穩定發展很有幫助。

2煤礦機電運輸系統自動化技術控制理論

機電運輸自動化技術脫胎于煤礦生產自動化技術，就其技術原理而言，該控制理論主要涵蓋半導體變流、微型機控制技術等專業技術。另外，隨著自動化技術的發展，整個技術體系呈現跨領域與多樣化的發展特征，進而推動了控制理論的多向發展。此外，多數衍生的控制理論也對整個技術理論體系的補全與發展起著重要的促進作用。一般情況下，煤礦運輸自動化設備的整體框架由控制單元、生產單元、驅動單元等構成。結合現階段技術發展現狀來看，煤礦控制系統帶有一定的智能化功能，其整體多以計算機技術及微電子控制系統構成，各單元設計制造嚴格遵照相關控制理論。

3煤礦機電運輸系統自動化技術

3．1系統自動化建設

相關數據報告顯示，現階段，多家煤礦在井下采礦及運輸過程中，仍然采用半自動化技術，整體系統并未完全實現自動化。縱觀整個煤炭行業，僅有極少數煤礦在其內部生產與運輸環節中實現自動化控制。研發或引進自動化采礦系統建設項目，逐漸推動了企業開采運輸環節實現全數字化控制目標，可快速對礦山大型電力拖動系統進行直接驅動。煤礦在引進或研發開采運輸系統時，應確保將數據顯示的核心終端安放在礦井井口位置，從而在確保監控系統穩定運行的基礎上，實時監控礦井下煤炭運輸狀態，確保運輸軌道自動化運作。借助類似的自動化系統，煤炭企業不但能有效控制人力資源損耗，還提升了運輸效率，減少人為因素對煤礦采煤及運輸造成的各類影響［2］。

3．2供電系統自動化建設

在煤礦建設過程中，供電系統自動化建設作為其重要部分，同時也是其建設的核心內容。尤其現階段，絕大多數采礦設備以電為動力，并且采礦及運輸需要電力的支持才能夠順利進行。換言之，離開電力的供應和支持，將會對整個采礦系統造成較大的影響，使其陷入完全癱瘓的狀態。通過供電系統自動化技術與網絡基礎設施進行聯合建設，能夠很好的對電力監控系統、運輸系統等進行自動化供電。通過當前這種運行方式，有助于實現變電站的無人看守，在很大程度上保證了供電的可靠性，彌補了傳統人工配電存在的缺陷和不足，避免了配電不及時現象，極大的提升了供電的效率。

3．3排水系統自動化建設

煤礦在開采階段中，采掘工作通常位于千米深度的礦井中，因此時常出現礦井內部地下水滲漏問題。在此情況下，要維持礦井內部工作區域干燥，則應結合實際情況，定向優化礦井排水系統。或引進自動化排水系統，以此提高礦井內部的排水能力，以此維持地下作業區域的干燥。由此可見，積極建設完善的自動化排水系統有利于維持煤礦的生產安全。在具體建設方面可參考區域內排水設施布置情況進行自動化控制改建，并借助集中式控制系統實現定點控制［3］。

3．4主通風系統自動化建設

在煤礦的各項生產流程中，如何維持井下通風狀況良好對于提升產量至關重要。若無法維持良好的通風性，則可能導致礦井內部氧氣濃度降低，影響井下作業人員的整體作業效率，嚴重時可危及井下開采人員的生命安全。因此，在井下作業開展時，煤礦須周期性搜集井下各類氣體含量數據，做好礦井通風工作，始終維持礦井內部的通風管道正常。例如，煤礦在內部增加多臺通風機，并利用自動化控制系統進行統一控制，對礦井氣體監測應采取多點測試，并且結合后臺軟件分析功能對井下氣體進行綜合判斷，以此實現井下系統自動化。

3．5主運輸系統自動化建設

通常情況下，煤炭運輸主要采取傳送帶或鐵軌運輸兩類。就上述兩類方式的特性而言，傳送帶的整體效率較高，單位時間內的運輸量遠超鐵軌運輸，因此多數礦井均采用傳送帶。目前，在自動化運輸方面，以傳送帶配合多臺傳感器與控制單元構成的自動化傳送設備成為礦井運輸的主要模式，使用在地表上傳送帶運輸機控制終端可實現自動化控制［4］。

3．6輔助運輸系統自動化技術

合理使用無極繩絞車技術，可解決由于貨物運輸量大、絞車運輸距離較短等問題。依托傳感器采集的無極繩絞車運行數據與無線視頻監控系統構成數據交換處理單元，形成對運輸過程的系統化監督，進而顯著提高工作安全系數，大幅度縮減各工作面人員數量。隨著采掘皮帶的大規模推廣應用，井下人員的總體數量顯著下降。這種措施提高了各個運輸階段的智能化監控程度，減少了人力監控投入，轉化為光纖視頻監控，因此大幅度提升整體工作效率，可將各個班組的成員數量減少2～3人。隨著自動化裝置的應用，井下作業的人力推車與拾繩的工序被替代，顯著降低了人員的工作強度，避免了各種類型的安全隱患發生。借助自動化監測技術的實踐應用，礦井開采可采取無人監守的自動化方式運行，井下纜車數量顯著降低。相比于西方發達國家，國內煤礦機電運輸自動化技術仍存在較大缺陷，難以在煤礦開采作業中維持長時間運轉，與發達國家技術仍有一定距離。因此，在今后發展中，我國應注重對機電運輸自動化技術的投入力度。結合現階段發展成熟的人工智能技術、線上控制技術等，不斷提升該技術的適用范圍。同時集合煤礦生產過程中的各項經驗，不斷對其進行改進優化，從而為煤礦開采與運輸提供必要保障。加大機電一體化技術的研發力度，實現與煤礦監測監控系統的深度融合，可幫助企業在煤礦生產中精準控制各個環節。結合實時信息反饋掌握各個工作流程的具體工作狀態信息，與井下工作人員進行實時信息交互，從而大幅度提高各類問題的處理效率，為礦井生產運輸的穩定性與系統性提供堅實保障［5］。

4煤礦機電運輸系統自動化發展方向

4．1完善運輸信息系統

在運輸自動化系統建設階段中，要維持整個系統安全穩定。除了解自動化技術的整體規劃方向外，還應深入探究運輸設備中的信息數據，從而為自動化運輸系統構建控制閉環，為礦井下的機電運輸系統管理工作提供必要幫助。在信息管理系統的構建規劃中，應重點結合自動化控制理念，著重關注機電運輸安全控制設計，并制定完整的評價系統，同時保證整個系統評價方式具有多樣化特征。

4．2加大數字化礦井建設力度

在數字化礦井建設規劃中，管理部門應構建監測傳感網絡，以此收集到精準的機電運輸系統數據，同時保證數據準確性。在構建數據監控系統時，設計人員應確保功能具有統一操作性。在方便監管人員實時監控的基礎上，為后續系統監測與數據備份提供必要技術支持。另外，在周期性設備檢查時，工作人員應結合自動化系統的后臺數據日志對自動化設備進行系統檢查，以此提高整個設備運行的穩定度與安全性。

5結語

綜上所述，煤礦機電運輸系統自動化技術是一門依靠多學科理論的綜合應用型技術。其在能源損耗、可靠性、整體運作效率方面具有顯著優勢，結合該技術在煤礦生產中的實踐可知，積極開發這一技術有利于提高企業的生產效率，加快煤炭企業的信息化轉型進程。同時，其可以顯著降低煤炭安全隱患的發生概率，為煤礦高效、安全生產提供保障。

參考文獻:

［1］肖競．探究煤礦機電運輸系統自動化技術及其發展［J］．商品與質量，2020(41):13．

［2］陳國華，馬志鵬．探究煤礦機電運輸系統自動化技術及其發展［J］．冶金管理，2020(11):74－75．

［3］王斌．煤礦工作面機電運輸系統節能［J］．能源與節能，2019(06):76－77．

［4］趙月，李振振．煤礦機電安全管理及運輸隱患預防措施研究［J］．百科論壇電子雜志，2020(08):1730．

［5］任毅．談PLC技術在煤礦皮帶運輸系統中的應用［J］．當代化工研究，2020(08):61－62．

作者：王建東 單位：國家能源集團 寧夏煤業有限責任公司