電氣自動化在煤礦生產中的應用

呂利軍

【摘要】：電氣自動化技術是推動現代社會飛速進步的核心科學結晶，是企業快速生產工業化的先決條件。由于科學技術的不斷向前推進，目前我國的多數煤礦企業都提高了自身的自動化水平，尤其是電氣自動化技術，更是快速應用到了各個領域。目前自動化技術所涉及到的操控精密程度以及智能化程度逐步提升，自動化技術已經更加地向知識密集化、功能多樣化方向和集成化方向靠攏，而煤礦生產企業在針對電氣自動化技術應用的方面也不能脫離以上核心技術的支持和幫助。

【關鍵詞】：電氣自動化；煤礦生產；應用

引言

就煤礦生產而言，采煤工藝是否先進會直接影響到整個煤礦的生產能力，要使煤礦生產實現高產、高效，必須想方設法改進生產工藝！在機械自動化控制技術飛速發展的影響下，中國煤礦企業應用電氣自動化技術越來越多，相關煤礦企業必須充分認清煤礦機械應用電氣自動化的優勢，借助電氣自動化技術來規避部分風險，使設備與人員操作效率更高、運行更可靠等，并重視電氣自動化在現代化煤礦中的應用，促進煤礦開采長期健康可持續發展。

1 、我國煤礦生產電氣自動化應用的特點

隨著我國現今工業化建設進程的加快，國民生產對于煤炭資源的需求量與日俱增，因而煤炭行業的發展對于國民經濟進步具有關鍵的效用。煤炭作為不可再生資源，一旦被開采使用后，原有的煤礦便失去利用價值，同時，對于煤炭生產企業而言，煤炭的勘探和采礦設備的維護均占用了企業較多的成本，對于煤礦企業而言是一筆較大的開支。因此，煤礦企業必須依托管理方式的創新以及技術革新，實現生產成本的降低，進而使企業在激烈的市場競爭中能夠輕裝上陣，實現企業的良性發展。通過將電氣自動化設備在企業的推廣應用，將大大提升煤礦企業的生產效率，同時亦能夠降低以往人工操作的高失誤率，進而使煤礦企業的生產成本得到有效的控制。在煤礦建設電氣自動化設備已廣泛應用于生產，電氣自動化技術在通風，加熱，水泵的使用得到合理利用，促進礦山生產能力奠定了堅實的基礎，為煤礦安全生產條件建設好。在煤炭運輸電氣自動化設備中的應用將有助于提高煤礦煤炭運輸能力，促進煤炭生產中的應用價值和電氣自動化的使用效率，在煤礦企業的未來發展創造更大的價值。

2 、電氣自動化在煤礦生產中的應用

2.1 采掘機械設備的電氣自動化技術

從目前國內煤礦采掘現狀來看，采掘機械設備的電牽引化逐漸實現，這種電牽引式的裝機容量明顯大于傳統牽引方式，尤其是橫向布置式多電機驅動的投入使用，大大提高了煤礦開采的便利性。交流電牽引式采煤機的采煤效率非常高，可以減少污染，在后期管理維護上也較便利，不需要投入過多人工。

2.2 采煤過程人性化

在應用采煤機進行采煤作業時，通常采煤起始作業都是從厚煤層或中厚煤層，逐漸采向薄煤層，在實際采煤作業中，開采難度最高的煤層為薄煤層，而薄煤層往往又在煤田可采總儲量中占有較大比例，因此煤礦開采的重點工作之一就是要做好薄煤層的開采。在采煤機械中應用電氣自動化技術后，可實現遠程監控采煤機的采煤作業，同時采煤機可按照煤層厚度變化情況進行自動采煤，這樣不但實現了采煤作業高產高效，而且使采煤技術更安全，工人勞動強度更低，采煤過程更加人性化。

2.3 應用在礦井提升中

將PLC控制系統運用在礦井提升系統中可由動力裝置、變頻器和液壓站等組成，其工作原理是：一旦司機接收到來自井口或者是井底要求發車的信號就會從推動手柄使之離開緊閘位置，使得主電動機松閘。另一方面，當司機操縱主控制器的手柄扳倒某一個極限位置（正向的極端或者是相反的極端）的時候，在程序的操控下主控PLC系統將會最先接收到高壓轉換器發送來的電，而后向主電機中的定子繞組內輸送高壓信號，這時候電阻是開啟的狀態，隨后按照一定的次序將相關的電阻切除，繼而使得系統能夠達到自動加速運行，最后運行在自然機械特性上。若系統式利用交流提升機進行運作，旋轉的編碼器隨著主電動機運行的同時會有兩列脈沖向外部輸出，其能夠連接到控制PLC的高速計數器的輸入口處，而后主控PLC會對高速計數器的計算方式進行確定，最后，能夠將利用高速計數器得到的提升的行程顯示在屏幕上。

2.4安全監控控制系統

為了滿足煤礦采礦安全需要，中國在采礦安全監控系統和與之相關的制造技術上進一步加大了國外引進力度，并且也研究出來類似于AVI、KJ2、TF200及K195等的安全監控系統，屬于DCS系統，這種系統在行業中處于中上等位置，具有廣闊的發展應用空間。當前采礦生產中，監控系統運用有斷電儀、瓦斯遙測儀及自動噴霧裝置等，這些監控設備都大大提升了采礦生產的安全性，滿足了煤礦開采的安全生產要求、需要注意的是，雖然自動監控系統得以在煤礦開采中運用，但是與之相適應的傳感器類型并不是很多，且很多傳感器自身性能和質量并不是很好，在運行中維護工作也有很大難度，導致其整體高效利用率下降，因此，這就需要煤礦安全管理者進一步加大自動化技術研究力度，充分運用先進的科學技術，將研究重點集中在傳感器上，使之可以和自動監控系統實現完美融合，形成良性互補，從而提高整個系統運行的安全性和穩定性，減少安全隱患。

結束語

總而言之，電氣自動化技術在當前煤礦開采中的應用具有時代發展的必然性，也是先進生產力發展的一種體現。煤礦機電產品作為采煤中的必要組成部分，在電氣自動化技術的應用下，可以充分確保采煤效率和質量，提高設備利用率，減少故障，對于采煤工程單位來說，可以在實現采煤技術和工藝創新、完善的同時提高經濟效益。

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