煤礦生產中電氣自動化的應用

楊光

摘? 要

近年來，社會生產和國民生活對煤炭資源的需求量越來越多，這促進著煤炭行業的迅速發展。在此背景下，煤礦生產行業開始積極應用電氣自動化技術，從而極大提高了煤礦生產效率。文章主要對煤礦生產中電氣自動化的應用做了探討，首先闡述了煤礦生產電氣自動化控制技術應用特點，然后介紹了電器自動化技術的具體應用情況，最后簡單提出了兩點優化電氣自動化技術應用的策略。

關鍵詞：煤礦生產；煤礦設備；電氣自動化；自動化控制技術

一、煤礦生產電氣自動化技術應用特點分析

煤礦生產行業作為國家經濟重要的支柱產業，也是一種較為特殊的行業。在煤炭資源開采過程中，需要耗費的人力、物力等其它資源較多，工程量大，尤其是井下開采需要使用到各類機械設備，例如采煤機、刮板運輸機、刨煤機以及帶式輸送機等。通過有效應用這些自動化機械設備，可以極大提高煤炭資源開采效率，提高礦井生產能力。因此，煤礦企業在生產作業中離不開自動化技術的支持和應用。電氣自動化技術的主要特點為綜合性和集成性，即：將各類儀表、技術、PLC等內容融合在一起，從而為煤礦生產提供多樣化的自動控制服務。

近年來，煤礦生產作業中開始大量應用電氣自動化技術，并提出了朝著智能化方向改革優化，這在促使智能化煤礦生產發展的同時，無疑增加了電氣自動化技術的應用壓力。現如今，我國大部分煤礦生產已經配備了基本的智能化供配電系統，但要想維持其應用安全性，仍需要依托電氣自動化技術實現。因此，電氣自動化技術在煤礦生產作業還具備不可替代性。

二、煤礦生產中電氣自動化技術的具體應用

（一）煤礦采掘過程中電氣自動化技術的應用

在煤礦生產作業中，投入并應用先進的采掘機械設備，能大大提升煤礦大型機械設備裝機容量，并推動著綜合機械化采掘設備技術的革新。在煤礦采掘機中融入電氣自動化技術，可以使大型煤礦采煤機總裝機量達到平均值1000kW以上，且在綜合條件較好的礦井采煤機上，其總裝機功率可突破1500kW。因此，電氣自動化技術下的電牽引采煤機運行高效率、安全可靠性以及便捷性都更上一層樓。現階段，以計算機技術為核心，并結合實時監測系統、故障診斷系統、傳感器的綜采設備采掘控制技術為煤礦作業高效生產提供了堅實的保障。采煤機電氣控制系統（圖1）。

圖1 采煤機電氣控制系統

（二）運輸中的電氣自動化技術應用

在科技水平不斷提升的背景下，煤礦生產作業開始投入了各類新型技術，例如PLC技術、計算機技術和DCS結構系統等。同時，這些技術還與礦井安全系統有效融合在一起，在互相配合狀態下實現了對井下運輸的實時監控，提高提升了礦井運輸效率及監控技術。另外，電氣自動化技術應用下斬波器、焦點集中監控系統、膠帶機全數字直流調速系統以及變頻拖動調速系統的進一步優化，為煤礦生產運輸發展提供了新的方向，在保障運輸安全的同時，還極大提升了煤礦生產產量。

（三）排水系統中電氣自動化技術的應用

現如今，煤礦生產作業中的排水系統也開始積極應用電氣自動化控制技術，從而提高了排水系統自動化水平及控制能力。通過分析電氣自動化技術在排水系統中的具體應用，一是實現排水系統無人操作，并依據系統對排水量的要求，科學、自動將水泵調至在變頻狀態，實現了節能減排；二是，電氣自動化技術的應用能實現排水系統的自動保護。這是由于排水作業在煤礦生產中有著較高的危險性，而電氣自動化控制技術則可以實時監測排水狀態，并提前預防過載、負壓等危險事故；三是通過采集排水系統相關數據，快速將數據發送至控制中心，在電氣自動化控制技術下，可以有效掌控排水系統運行狀況，從而做好調節工作。

（四）監控系統中電氣自動化技術的應用

在我國一些大中型煤礦企業中，安全監控系統被應用進去，同時配備了全套相關裝置，包括斷電儀、風電閉鎖裝置、瓦斯遙測儀和紅外線自動噴霧裝置等，這極大保障了煤礦井下作業的安全性。但需要重點關注的是，這些井下安全配套設施的傳感器有著種類較少、壽命短的缺點，在大量日常維護作業狀態下，可能無法保障監控系統有效運行，難以提升系統使用效率，從而對煤礦生產可靠性產生一定影響。這就需要相關行業今后的發展要重視起電氣自動化控制設備的優化和改造工作，為保障煤礦生產安全奠定基礎。

三、提高電氣自動化技術應用可靠性的策略分析

（一）改善設備運行及使用環境

煤礦生產作業環境相對較差，而電氣自動化設備的運行和使用效率又與周圍環境息息相關，因此煤礦企業必須重視起環境的控制工作，從而減少環境因素對電氣自動化設備的不利影響。首先，對相關設備做好外部防護工作，設備運行周圍可控制環境內，對可能影響到設備運行的不利因素加強控制。例如，通風、干燥控制等，使電氣自動化設備能夠穩定運行。其次，對設備周圍環境溫度進行有效控制。若設備處于極端溫度下，就會在一定程度上降低運行效率，甚至導致設備信號失真、運行噪音大等后果。最后，若在惡劣環境中進行設備運行時，相關人員必須做好設備密封工作，這對保證設備運行穩定性有著很大作用。

（二）提高人員的專業素養

另一方面，相關操作人員的專業水平和綜合素養與電氣自動化技術應用也有著一定關系。在煤礦生產作業中，企業應加強操作人員專業素養培訓，例如提高工作人員電氣自動化技術應用水平、自動化設備操作、檢修、維護能力、拆卸安裝技術、編程能力等。此外，企業可以建立了規范的管理制度，通過約束相關操作人員行為，例如對消極怠工的員工做一定處罰，從而降低其犯錯率。同時，明確規定操作人員和作業人員的工作職責，使其做好本職工作，并對工作人員的安全意識進行培訓，這對保障作業安全、有效性均有著積極作用。

結語

綜上所述，煤礦生產作業中通過積極應用電氣自動化技術，不僅能降低煤礦企業人力、物力成本，還可以有效提高煤礦生產作業的安全、穩定、高效性。因此，電氣自動化技術對促進煤礦生產的有力作用是十分明顯的，煤礦企業更應重視起日常生產中相關技術的探究和應用，并加以改正其存在的缺陷，從而促進電氣自動化技術的更優發展。

參考文獻

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