電氣自動化在現代化煤礦中的應用

孫 飛

（陜西省何家塔煤礦，陜西 榆林 719300）

0 引 言

隨著國家的飛速發展，電氣自動控制技術的應用日趨廣泛，特別是其成熟的技術，在當前很多技術領域都得到了廣泛應用，大大提升了人們的生產生活水平。煤礦企業要想提高企業的生產效率，提高企業相關設備水平和人員的技術能力，對采煤工藝要求越來越高。要想實現煤礦生產的高產，必須有效改進采礦工藝。由于時下煤礦對電氣自動化技術應用越來越多，煤礦企業必須充分認清煤礦機電應用電氣化的優勢，從而借助相關技術有效規避風險，有效促進煤礦企業順利開采，實現其健康持續發展。

1 電氣自動化概述

電氣自動化主要是以電氣工程以及自動化理論為基礎，把電氣設備的有關信息技術使用、網絡技術應用、機電一體化技術實施以及電氣控制理論等，運用到生產和電氣操控的相關領域，從而形成電氣自動化系統，主要對行業生產進行自動化控制和管理，提高生產效率，確保電氣安全。該項技術由軟件自動化、硬件自動化和系統自動化3部分組成，技術實施后能提升煤礦總體生產效率。電氣自動化在煤礦企業中運用廣泛，大大提高了煤礦企業的生產效率，有力推動了行業發展，增強了企業與企業之間的核心競爭力，推動了社會經濟的發展。

2 電氣自動化技術在現代化煤礦中的應用

2.1 在通風系統中的運用

煤礦企業的生產環境和外界相比條件較差。對于煤礦的通風自動化系統，可以采用對通風系統進行合理分層、強化分散、冗余等方式，強化煤礦通風自動化系統的應用與主要方式的設計。要有效提高自動化通風系統的可靠性，可以通過多套機械設備的備用技術、通信線路光纖傳輸技術等實現。煤礦通風自動化系統控制軟件的主要實現方式是VC++與組態控制軟件。正常情況下，煤礦的通風系統、自動化控制包含的功能應當全面，通過實現遙控、遙感以及記憶故障等多種方式和現場報警等多種功能，多方面改善煤礦的生產環境和生產條件。

2.2 在排水系統中的運用

煤礦企業的排水系統和主要的通風系統，是企業中安全保障體系的重要組成部分。煤礦自動化技術的運用，可極大提升排水系統的實際性能，有效擴展排水系統功能。煤礦企業的排水系統有實現自動操作與自我保護、各類數據傳輸、綜合工作模式的控以及加強管理決策等功能。自動操作功能就是沒有人員進行相關的具體操作，排水系統會根據系統內部的程序和設置的相關要求以及煤礦積水的實際狀況，對水泵進行自動開啟或關閉等相關操作，科學有效地優化排水系統的工作方式，從而有效提升實際工作效率和礦井的安全適應度。同時，當排水系統處于負壓時，系統會自動啟用備用預案，改變工作模式，實現安全生產。對于數據傳輸，自動排水系統將適時的數據傳輸到地面指揮系統，由指揮中心人員實時掌握運行情況，向水泵發出指令，實現遠程排水。對于綜合控制功能來講，煤礦自動排水系統不僅要具備相應的遠程控制技術，還需要具備手動控制等功能。此外，應制定相應的針對性管理策略，保障排水系統的安全穩定性和高效的運轉效率[1]。

2.3 在供電系統中的運用

對于煤礦供電系統而言，整體上可以分為4個環節：綜合的保護器、傳輸通道、監控分站和地面集控中心。其中，綜合保護器在系統具有積極作用，不僅可以對供電線路、高壓配電的裝置實施全面監測與監控，還可以起到有效的保護作用。它自身具有遙測、遙信以及遙控等功能。系統中，監控分站的主要作用是實現多方位連接，是一個具體的中間環節。監控分站不僅可以及時采集自動化系統中的設備信息，還可以根據實際情況進行實時轉換，進而實現協議統一化效果。它還可以在保護器和地面分站之間傳輸相關數據，實現兩者之間的互相控制。此外，還可以通過以太網連接監控中心與各個電站形成通信互通，從而優化網絡通道，確保網絡的穩定性和安全性；可以監控和測試地面數據，并對相關數據進行分析和記錄。

2.4 在采煤機械改良中的運用

煤礦設備的技術水平可以通過應用電氣自動化提高。應用電氣自動化后，逐漸出現功率相對較大的滾筒式采煤機械，在索引系統操作后，可以使鏈條從有鏈條牽引逐漸轉變為無鏈條牽引，運用液壓，使掩護式支架從單一性逐漸轉為多功能化。這樣的技術發展與時下電氣自動化技術的運用發展具有不可分割的關系，因此液壓支架的電液控制技術在相對發達的國家已經得到了廣泛運用。要想實現高產量的煤礦綜合采集，要對液壓支架電液控制技術進行合理化運用。

2.5 采煤過程的人性化

采煤時，煤礦開采的主要工作采集薄煤層。合理化應用電氣自動化技術，可以監控采煤的情況，有效增加生產的安全性。此外，采煤過程更加人性化，符合現代化礦業的發展需求。在電氣自動化發展中，采煤機械可以對煤層的變化情況以及煤層的薄厚情況進行有效開采，從而實現開采的高效智能化，同時推動電氣自化技術在煤礦企業中的有效運用，促進企業更好地發展。

2.6 在現代化煤礦中應用新要求

在煤礦采集中，運用電氣自動化技術可以實現對生產狀況和設備的遠程監控，提高生產的可靠性和高效性，實現企業的最大經濟收益。當然，隨著礦業的發展，對電氣自動化技術的應用提出了新的要求，主要體現在生產系統的連續性、生產設備工作的長時性以及礦井環境的復雜性等方面。對于生產系統的連續性，因煤礦生產是一個龐大的系統工程，在開采和運輸等各個環節都離不開電氣設備的有效運用，且很大程度上依賴于電氣設備自動化技術的精準調節。對于長時性的特點，主要是煤礦中要求通風設備必須24 h長時間正常運轉。為保證正常采煤生產，必須最大限度降低設備的故障率，實時監控設備的運轉情況，有效掌握其工作情況。此外，煤礦的工作環境一般相對潮濕、灰暗，有時候還面臨人為管理不當等問題，對自動化技術的可靠性等方面提出了較高要求[2]。

3 電氣自動化在現代化煤礦中的應用前景

電氣設備自動化已經逐漸向模塊化、通用化和系列化等方向發展。對于煤礦機械設備的掌控，還需要有效運用電氣自動化技術，實現綜合化的監控效果。通過系統監控，可以形成一種雙重冗長，可以在智能化背景下進行開采。在煤礦生產過程中，數字化技術已經得到了廣泛運用，使得煤礦的生產更加安全，大大降低了人工工作量，提升了礦業的總體生產效率。

4 結 論

在新的歷史發展階段，煤礦企業可以通過提高自身競爭力促進企業的健康發展，從而有效提升企業的生產效率。電氣自動化技術的運用可以確保煤礦企業生產的安全性，有效提升企業的生產效率和煤礦企業的市場競爭力，帶來可觀的經濟效益和社會效益。可見，電氣自動化技術在煤礦企業的運用具有重要意義。