探析煤礦機械設備電氣系統的應用特點

梁萬吉

（中國煤炭科工集團太原研究院有限公司 山西 太原 030032）

探析煤礦機械設備電氣系統的應用特點

梁萬吉

（中國煤炭科工集團太原研究院有限公司 山西 太原 030032）

在當前的煤礦開采過程中，機械設備的應用十分廣泛。因煤礦開采大多在地下開展，周圍環境十分惡劣，由此也便對煤礦機械設備電氣系統提出了更為嚴苛的標準要求。為積極適應于極度惡劣的開采環境，應用以自動化電氣系統實施開采作業，不但能夠實現對煤礦開采質量的全面提升，同時還可對開采過程起到良好的安全保障作用。本文分析了在煤礦開采作業中所較常用到的一些機械設備，并進一步針對煤礦機械設備的電氣系統應用特點展開了深入探究。

煤礦機械設備；電氣系統；應用特點

1 引言

基于當前我國社會經濟快速發展的大背景之下，整個社會的能源需求不斷擴大，在我國的能源結構中煤炭資源始終占據著主導地位。同時受到當前技術水平的不斷發展，煤炭開采規模也越來越大，與之相伴的則是頻繁發生的煤礦安全事故。對此，為保障煤炭開采的質量與安全，就必須應用以自動化水平更高的電氣系統，大力開展對煤礦機械設備電氣系統應用特點的研究工作，以實現對煤炭開采質量與效率的全面提升。

2 煤礦常用機械設備分析

考慮到煤礦開采生產作業環境的不同，所應用到的機械設備類型也會有明顯差異，因此在開展具體的煤礦開采作業工作時，便需結合以實際的開采環境來對所應用到的機械設備展開具體分析，現針對露天煤礦與礦井煤礦這兩種主要煤礦類型所應用的機械設備展開具體分析：

2.1 露天煤礦機械

在露天煤礦開展開采作業時，主要是應用機械設備對淺表層的煤礦進行開采。具體包括了大型輸送機、煤炭破碎機、連續挖掘機等機械設備，這些機械設備的結構規模都相對較大，這也是因開采環境的性質所決定的。基于露天開采環境下，應用露天煤礦機械實施開采作業，最為典型的一項特征即為機械本身有著較強的獨立性特征，可自主開展作業活動，完全不會受制于其他機械的影響，而且因為基于露天環境下實施煤礦開采，面積范圍相對較大。在開展露天煤礦開采工作時，必須針對露天煤礦機械設備的控制系統采取合理化的配置處理，從多類控制系統內挑選出最為適宜的控制系統，確保露天開采作業的順利開展。通常來說，實施露天開采大多是應用的液壓控制系統，而其他機械設備對電氣系統集成度要求往往不高，在某些特殊條件下，甚至可以直接采取人工操作方式，有著較好的靈活性。

2.2 礦井煤礦機械

除了少部分的露天煤礦外，更多的煤礦資源大都埋藏在地下環境中，在針對這一部分的煤礦實施開采作業時，要先開展煤礦開采作業礦井挖掘工作，這一工作內容存在著一定的困難性，因此也可發現在這一方面的煤礦開采其難度要明顯大于露天煤礦開采。在礦井挖掘之時，經常要應用到支護設備、采掘設備、運輸設備、通訊設備等，這也從另一個側面印證了礦井煤礦開采的困難性。在所應用到的機械設備當中，對于電氣系統本身也有著較為嚴苛的要求，不但要求其需達到一定的反應靈敏性，并且還需要及時反饋井下信息，保障作業安全，從而促進開采效率的穩步提升。

3 煤礦機械設備電氣系統應用特點

3.1 采煤機械設備電氣系統應用特點

在當前的井下采煤作業過程中多是采用的電牽引采煤設備，在結構上大多是采用的電機并排布設形式，應用機載交流變頻無級調速銷軌式無鏈牽引。設備通過計算機自動化控制，可將設備的運行狀態與故障問題實施反饋給管理人員。其電控系統的構成包括了：可編程邏輯控制器單元、無線接收器、電源等。主控系統的構成則包括了：電源、操作站、主控器三部分內容。應用可編程邏輯控制器系統來把操作站所發送過來的指令，和集成于傳感器上的控制信號依據預先設定出的程序予以處置，所得到的結果輸入至執行機構內，并由此來促成對采煤機的有效控制。

3.2 皮帶輸送設備電氣系統應用特點

通常情況下皮帶輸送設備的電氣系統，可在地面生產系統與井下給煤機間設置連鎖功能，以確保設備本身在實際運行過程中，一旦遭遇緊急情況可立即停車。其中的電氣控制系統同時具備集成控制、單機、手動等多種操作形式。電控裝置和傳動系統、變頻器、調速耦合器之間的密切配合，還可對皮帶輸送設備的運行速率達到精準控制，基于變速調控來做到對設備的停車管控。皮帶輸送設備的監控系統可將設備的運行速率、電流、煤流量、環境溫度等信息實時反映出來，在發生故障隱患時還可做到故障預警與報警處理。應用計算機網絡系統可實現對全礦井檢測系統的聯網管理。

3.3 掘進機械設備電氣系統應用特點

在目前新型化的掘進設備電氣系統當中，其主要控制單元為可編程邏輯控制器，能夠實現對各單元啟動、停止、生產等不同邏輯功能的集中化控制，在系統內通過電子保護器來保護電動機設備，同時被保護的電路也大都是通過電流互感器對回路做到實時性的監控，由此也便能夠針對回路的運行情況做出精準判斷，同時還可將相關的結果反映至主控單元，并進一步做出相應的電氣動作。顯示系統基于窗口界面可將設備的實時性運行情況，以及故障問題反饋至設備操作人員，從而促使有關人員在第一時間便可做出針對性的應對處理措施，保障開采作業的安全、有序進行。

4 結語

總而言之，在當前的機械行業中，機電一體化的發展趨勢不斷加劇。通過對煤礦機械自動化技術的全面提升，可實現對企業生產效率的顯著提高，并且還可實現對監控范圍的全面擴大，切實保障機械操作的安全程度。伴隨著技術水平的不斷提高，在煤礦機械設備也逐漸引入了一些新型化的技術手段，其中主要就包括了計算機網絡技術、信息通訊技術等，這些技術的廣泛應用對于保障煤礦開采去安全性意義重大，可實現對煤礦機械設備發展的全面推進。

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TD633 【文獻標識碼】A 【文章編號】1009-5624（2018）02-0055-02