電氣自動化在煤炭領域的應用發展

摘 要：在煤炭開采過程中，采煤工藝技術直接決定了礦井的生產能力，隨著電氣自動的化的快速發展，電氣自動化在煤礦領域的應用越來越廣泛，越多越多的煤礦機電設備的自動化工藝更加先進、自動、安全。因此，提高采煤工作面的電氣設備的自動化程度，可以有效的提高煤礦生產的安全正常進行。文章通過結合當前的煤礦機電設備的發展情況，對電氣自動化控制技術在煤炭領域機電設備的應用進行了簡單的分析，從而進一步推進煤礦的安全高效開采。

關鍵詞：煤炭開采；電氣自動化；應用

1 概述

在煤炭開采過程中，采煤工藝技術直接決定了礦井的生產能力，同時生產設備也是礦井安全高效開采的重要因素。生產設備先進性、自動化、安全性，更多的由生產設備的電氣自動化水平決定，電氣自動化技術在煤礦開采過程中占有重要的作用，進一步推進煤礦安全高效的開采。雖然目前我國的生產機械設備自動化技術較上個世紀煤炭開采技術有了很大的提高，但是與一些先進的采煤發達國家相比，我國的電氣自動化水平在煤炭領域的應用還是很少，而且應用規模不大，煤礦生產機械設備的電氣化調試還處于研發過程中，關鍵設備仍需要引進，總體而言我國的煤炭生產機械設備的電氣化技術仍處在一個落后的階段。所以，在當前煤礦事故不斷的情況下，只有當電氣自動化在煤礦領域更深入廣泛的應用，提高電氣設備的自動化水平，以及工作人員操作技能及自我安全意識，才能保證工作人員的生命安全，降低工人的勞動強度，最終實現無人機械化開采。所以，如何提高電氣設備的自動化水平、工作人員的操作技能成為了礦井安全管理的一個重要內容。

2 采煤工作面綜合機械化采煤技術

采煤工作面綜合機械化采煤技術是指工作面的采煤、運輸、支護的過程全部自動機械化，采煤工作面綜合機械化采煤技術在目前而言，較普通機械化開采、炮采而言，是一種先進的采煤工藝，大大減輕了工作人員的勞動力度，提高了工作人員的安全性，提高了工作面的生產能力，使得采煤工作面的生產效率得到提高。因此，綜合機械化開采技術中，電氣自動化技術在生產設備更廣泛的應用，以及電氣自動化水平的提高，可以更進一步加強煤礦的安全生產，是目前采煤工藝的發展一個重要方向。

2.1 綜合機械化采煤的各種設備

采煤工作面的機械設備主要包括采煤機、自移式液壓支架、刮板輸送機、帶式輸送機等機械化設備。采煤機，主要負責落煤；刮板輸送機主要負責裝煤；自移式液壓支架負責在采煤機割煤后，及時的支護頂板，保護工人的安全；帶式輸送機負責煤炭運出工作面。在這些機械化設備中，電氣自動技術在其中的應用很成熟，能夠熟悉相互間的配合，工作人員僅需按動按鈕，大大降低了工作人員的勞動強度，安全高效的開采煤炭資源。

2.2 機械化設備的特點

機械化設備的一個重要特點就是采用了橫向多電機布置技術。例如刮板輸送機的供電方式是采用雙電纜供電，其在遙控器上以中文顯示運行情況和自檢情況，通過內部集成計算機控制計算進行操作和控制。刮板輸送機的具體特點包括：一是刮板輸送機的為分體的框架焊接結構，靈活性強，能單獨的對其安裝，而且各個部分之間無動力傳遞關系。二是刮板運輸機智能系統是計算機控制，自動化程度高，系統可靠性高，而且能夠隨時的顯示刮板輸送機的運行情況，中文字幕顯示，方便易懂。三是，采用無鏈牽引的變頻調速銷軌式的牽引方式，銷排式無鏈牽系統運行可靠，能夠使采煤機更好的適應不同條件下的采煤工作面，而且有較大的牽引力，能夠牽引較大重量的采煤機和自移式液壓支架。

3 電氣自動化技術在煤炭領域的應用

采煤機、自移式液壓支架、刮板輸送機等機電設備首先應用在中厚煤層的地質條件下，采煤機設備隨著電氣自動化的不斷發展，逐步向大功率、高強力的滾筒采煤機方向發展。液壓支架則向高工作阻力、高支撐高度方向發展，并且發展了多種支撐形式，如支撐掩護式、支撐式、掩護式等多種適應不同地質條件的形式，同時液壓支架采用了電液控制系統，電氣自動化在液壓支架的更大范圍的應用是今后液壓支架發展的一個重要方向。目前，我國只有少數的工作面應用了電液控系統的液壓支架。

電氣自動化技術在煤礦機械設備領域的更深入的應用，使得煤礦開采的安全性得到了大幅度的提高。我國的采煤機主要研究是遠程監控系統、遠程診斷檢查系統以及系統的可靠性、自檢性；自移式液壓支架有完善的支架液壓系統，正確的檢測受力點的壓力及狀態，實現支架推移輸送機自動調節位移等，這些電氣自動化的水平的提高，能夠實現工作面全部自動化開采。目前主要解決的是工作面設備的故障診斷、預報、自動控制等一些自動化技術的完善，以此提高電氣自動化在采煤工作面的應用，提高自動化、機械化水平。

4 煤炭領域應用電氣自動化技術的前景

4.1 系統的網絡化

當前數字化應用技術在煤炭行業取得了一定范圍的應用，控制網格采用現代化的冗余結構，可以大量的降低工作人員的勞動強度，可以使得部分工作能夠用自動化技術完全，使得煤礦的生產效率得到了提高，同時提高了工作人員的安全性。

4.2 系統監控的綜合化

現階段，電氣設備在煤礦開采中部分應用比較廣泛，如何確保電氣設備的組織靈活、可靠、穩定成為當前研究的主要方向。所以功能顯示在屏幕上，通過屏幕按鈕完成，為煤礦生產系統的綜合監控提供了可能性，采用了綜合監控，能夠形成多重冗余，進一步的推進煤礦生產設備的智能化發展。

隨著經濟的高度發展，和科技突發式的進步，以及人性化、人生安全的高度重視，電氣自動化技術在煤礦領域的應用更加顯得尤為重要。電氣自動化在煤礦開采方面的深入廣泛的應用，不僅能夠提高煤礦的生產能力，提高工作人員的勞動效率，降低工作人員的勞動強度，同時能夠最大限度的保障工作人員的生命安全，為安全高產高效礦井提供一個技術支撐。因此，在未來時間里，電氣自動化技術在煤炭領域中，將會得到更大范圍的應用，電氣自動化技術更加的先進成熟，電氣自動化技術應用前景十分廣闊。

5 結束語

煤炭企業的安全高產高效礦井的建立，離不開電氣自動化技術在煤炭行業的應用，電氣自動化技術的應用不僅能夠提高煤礦的生產能力，提高工作人員的勞動效率，降低工作人員的勞動強度，同時能夠最大限度的保障工作人員的生命安全，為安全高產高效礦井提供一個技術支撐。所以，煤炭企業應當積極的引進先進的電氣自動化技術，積極研發電氣自動化技術，最大能力的將電氣自動化應用在煤礦領域，這是煤炭企業可持續發展及增強整體競爭力的必由之路。

參考文獻

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作者簡介：劉剛（1983，12-），北京人，本科，工程師，研究方向：電氣設計。