智能控制技術在煤礦機電設備中運用

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摘要：現階段隨著我國不斷發展智能控制技術，在各個領域不斷滲透有著廣泛的應用空間。在煤礦產業內，煤礦機電設備也積極利用智能控制技術來對各種采掘風險記性規避，不僅可以有效提升生產效率，也大幅度解放了人力資源降低采掘成本。但是現階段智能控制技術在煤礦機電設備中尚有較大的發展空間，因此需要針對性進行分析發掘智能控制技術的價值。近些年隨著我國煤礦采掘效率不斷提升，煤礦采掘規模和工作量不斷加大，對煤礦機電設備的要求也隨之增加。為了提升采掘水平需要積極利用智能控制技術對煤礦機電設備進行優化，以滿足市場需求。

一、智能控制技術的概述及應用現狀

智能控制技術涉及層面較為廣泛，包含的技術包括專家系統、模糊邏輯理論、學習控制技術、神經網絡控制、分層遞接控制等等。隨著技術不斷成熟，逐漸可以通過智能控制技術來解放大量勞動力，實現無人作業，通過智能控制技術結合自動化技術和網絡信息化技術來對機電設備進行程序設定，并將程序導入進而指導機械設備進行自主作業，高標準完成任務。現階段信息化技術相對成熟，且與智能控制技術結合程度不斷增加。通過人類思維模擬和仿生技術可以有效提升機電設備的智能化，通過信息導入和專家系統分析，進行自我驅動，相比于傳統的技術，智能控制技術結構簡單控制能力強，且呈現非線性特點通過模塊化涉及能有效對各個模塊進行單獨控制，同時可以通過神經網絡來對各個模塊進行調整。在施工作業過程中規范性較強且質量表現優質，不僅可以滿足一些特殊領域的作業需求。同時能有效對外界因素干擾進行規避，目前這項技術現階段逐漸被用于一些尖端領域或者危險系數較高的工作。如航空航天、醫療事業、電力系統等等，現階段煤礦機電設備由于多種因素導致智能控制技術融合程度較低，需要不斷進行優化和拓展[1]。

二、煤礦機電設備中智能控制技術的應用方向分析

（一）煤礦機電設備功能分析

現階段煤礦機電設備基本已經實現自動化控制，利用智能控制技術可以有效提升作業的精度。并通過學習系統不斷進行學習和數據累計，通過專家系統逐漸形成數據庫進而形成作業經驗。例如對挖掘設備進行遠程控制或者對液壓支架控制系統進行遠程控制，只需要在控制面板導入相關程序就可以實現自動作業。同時利用智能控制技術可以對機電設設備進行狀態控制和分析，一旦出現異常信號或者設備運行狀態異常，則第一時間觸發報警系統，并確定故障區域和故障原因協助檢修維護人員進行故障維修。如果在規定時間內沒有進行檢修則處罰自檢系統來保證機電設備不發生大范圍損壞，不僅能有效提升資源利用率，延長機電設備的使用壽命，同時也能提升機電設備檢修維護能力。針對膠帶傳送機可以通過PLC系統進行控制，實現變頻調整進而有效降低能源消耗。利用編程來對運行速率和設備協調能力進行調整，不僅可以有效對作業風險進行規避，還可以利用智能控制技術可以實時確定采掘進度和人員位置，并科學制定施工方案。

（二）智能控制技術在采礦機中的應用

采礦機是整體工作的主要設備，需要通過智能控制技術來進行穩定高效作業。因此需要在機電設備的測試環節進行數據采集和仿真實驗，并針對不同的施工環境不同的負載情況科學進行模擬，并利用傳感技術實時對各種零部件的運行狀態進行檢測，對周圍結構應力情況和危險因素進行判斷，并及時進行信息反饋。并通過計算機技術和自動化技術來取代人工進行作業、檢測、維修，針對煤礦下放設備需要通過智能控制技術來提升運行效率和運行穩定性，從檢測、運行、控制等多方面來對采礦機進行優化。

（三）監控設備以及挖掘設備中的應用分析

礦井之下的環境相對惡劣，不僅地質結構復雜，且很多煤塵、瓦斯、地下水都很容易對人員生命安全造成威脅。因此針對一些特殊區域逐漸開始通過機電設備進行采掘作業。通過智能控制技術來對機電設備進行優化，目前最常見的有牽引采煤機和數字提升機，通過智能控制技術結合PLC編程控制系統實現智能控制和監控。但是由于不同的控制器如果采用總線進行通信控制則容易出現干擾現象。因此需要采用不同的總線通信進行控制，不僅能有效對礦井內人員進行實時跟蹤定位也能有效對各種電控系統進行檢測和控制[2]。利用智能控制技術可對傳輸系統、監控系統、排水系統、防爆系統進行優化，并通過通訊設備來對井下人員進行跟蹤和引導，為人員的調度和指揮提供便利途徑。同時在面對突發事件時，智能控制技術可以實時進行位置共享并協助救援人員制定解救方案，在生產效率、救援效率上表現更為優質。總結：在我國煤礦機電中，智能控制技術的融合發展空間較大，利用智能控制技術不僅能有效對施工環境進行分析，同時能對各種設備和零件運行狀態進行實時監控。結合自動化信息化技術來改善作業環境，解放勞動力規避采掘風險，保證煤礦開采的安全性和穩定性。

作者:張國清 單位:山西省呂梁市柳林縣王家溝煤業有限公司