煤礦電氣工程自動化中智能技術的應用

陳 振，顧晨晨，鄭茂舉

（山東省天安礦業集團有限公司，山東曲阜 272100）

0 引言

當前時期，只有推動技術的不斷創新，才可以提高企業的發展水平。將智能技術應用于煤礦電氣工程自動化當中，可實現煤礦企業的轉型化發展，真正地優化以往自動化控制中面臨的缺陷，進而實現煤礦生產效率的提升、生產成本的降低。以下對基于智能技術在煤礦電氣工程自動化中的應用問題進行探討。

1 煤礦電氣工程自動化中的智能技術概述

煤礦電氣工程自動化中的智能技術指的是結合傳感器技術、計算機技術、其他科研技術形成的一種智能控制系統，其結合先前輸入的邏輯思維方式實現控制的邏輯性、智能化。智能技術應用于煤礦電氣工程自動化當中很好地創新了固有的技術，也是煤礦企業以后的發展趨勢和方向。

2 煤礦電氣工程自動化中智能技術的應用意義

在煤礦電氣工程自動化中智能化技術的有效性主要體現在以下3 方面。

2.1 不需要人工作業

基于智能技術的煤礦電氣工程自動化模式，解放了煤礦操作工人的生產力，相比于以往的電氣工程控制，智能化自動控制可以進行自主調整，實現無人操控的目標。就當前發展形勢下的煤礦電氣工程現狀而言，其運行效率較高，特別是應用智能技術之后不但實現了人力資源的節省，而且顯著增加了企業的效益。

2.2 簡化控制程序

在煤礦電氣工程自動化控制中應用智能技術，可以很好地實現自動化控制的實時性與高效性，因為通過智能方式自主調節和控制煤礦電氣工程，簡化了有關控制程序，相比于固有的控制程序而言，智能技術的應用可以根據電氣工程的實際反饋情況實施優化。

2.3 提高控制準確性

從本質上來講，煤礦電氣工程自動化中智能技術的應用可以實現比較理想的電氣控制效果。在以往實施的煤礦電氣工程控制當中往往應用一些相應的控制模型，如此的模型控制方式存在較大的困難和過于復雜，難以確保建構的控制模型的精確化以及適宜性。然而，智能技術在煤礦電氣工程自動化控制中的應用，不需要建構模型，可以直接控制或操作對象，大大提高煤礦電氣工程控制的準確性。

3 煤礦電氣工程自動化中智能技術的具體應用

3.1 智能技術在煤礦產品設計中的應用

煤礦電氣工程自動化系統的特點是非常繁瑣、專業、復雜，其需要比較高的操作性標準。特別是在電氣工程自動化系統中設計的傳感器產品，在實際操控上比較困難和復雜，要求較高的專業性標準。為了實現煤礦生產效益的增加，需要提高電氣設備生產效率，因此可應用智能技術設計煤礦企業電氣工程的產品，從而提高電氣工程的可控性。與此同時，在產品生產設計中常常需要人力資源，因此人的主觀因素顯得非常關鍵，然而，每一個人的工作經驗、能力水平等都存在差異性或不確定性，如果設計人員因為能力欠缺，會影響產品的生產設計。特別是在某個設計方面存在缺陷，則直接影響最終的產品設計成果，難以實現煤礦企業生產和發展的實際需要。鑒于此，應基于煤礦企業對產品的實際需要，應用智能技術科學地采集處理數據信息，以使產品生產過程的可靠性和質量提升。

3.2 智能技術在煤礦故障診斷中的應用

科學應用智能技術的一大長處是能夠實時探究自動生產中存在的故障或問題，從而實時完善或修復。煤礦電氣工程中往往應用比較精密的設備或儀器，因為電氣工程的不間斷性工作要求，需要相關設備持續運行，故障隨之增加。在以往的故障檢修模式中，基本依靠經驗，要求運維工作者進行定期管理和維護，在判斷故障問題上增添了一些人為因素。因為運維工作者的專業素質和能力高低不同，在一些情況下較難準確地判斷故障因素，最終對煤礦的正常生產形成制約。然而，智能技術的應用在診斷電氣設備故障上體現了非常大的優勢，應用智能技術能夠迅速地探究故障部位及其形成因素，并且實時向運維工作者發送報告，讓其能夠實時解決故障，以降低故障導致的經濟損失以及改善維修效果。例如在診斷故障上應用傳感器故障診斷法，從而準確地探究故障部位，大大提高了工作效率。

3.3 智能技術在煤礦通風系統中的應用

煤礦開采的環境十分惡劣，存在較高的危險系數，煤礦生產中通風系統起著非常關鍵的作用，優良的通風系統是確保煤礦生產安全性的一個重要因素。想要實現煤礦通風狀況的優化，能夠應用智能技術建構智能通風系統，以復合各種技術功能，實現多功能控制和最為理想的通風系統應用效果，保障煤礦通風系統的安全、穩定、準確運行，從而使煤礦生產風險率降低。具體來講，智能通風系統可以對煤礦整體相關位置的參數信息（溫度、瓦斯濃度、風量等）進行監測，再向煤礦通風監測系統中上傳，以有效地監控煤礦通風設施，實現通風系統的自主調節。智能通風系統還能夠很好地防控瓦斯超限的情況，即監測煤礦環境中的瓦斯含量，有效地防范瓦斯超標現象。

總之，我國煤礦電氣工程自動化發展的一個趨勢是智能通風系統，其非常有利于煤礦通風安全性的提高。

3.4 智能技術在煤礦采掘機設備中的應用

當今煤礦機械工程采掘機中較多應用的是電牽引驅動系統，其具備較高的開采效率。電牽引驅動系統具備較強的采掘動力，顯著提高了裝機功率，從而實現了煤礦經濟效益的增加。鑒于此，煤礦領域普遍地應用電牽引技術，以及在識別煤巖和記憶割煤等環節具有理想的發展前景。采掘機設備中還應用遠控以及遙控技術。基于煤礦采掘對安全新指標的持續提升，想要確保煤礦工人的人身安全，應遠距離駕駛和操作機器，而煤礦工人只有結合操作遙控手柄采掘煤炭，才可以置身危險環境之外。為此，遙控控制系統在采掘機設備中的應用，可以結合遙控操作引導煤礦工人綜合把控煤礦生產系統的工作動態。

3.5 光互聯技術在煤礦電氣工程中的應用

在煤礦電氣工程中應用光互聯技術的優勢非常大，例如具備入網規模非常普遍、互聯水平高、三維立體化等優勢，能夠落實電氣工程發展的短道超車與夯實技術基礎。光互聯技術在煤礦電氣工程中的應用，能夠結合機電系統的自動化控制有效地管理煤礦企業，從而實現企業管理效能的顯著提升，防范人為管理因素導致的不足。與此同時，光互聯技術的抗干擾性能非常優良，相比于其他技術，光互聯技術不再受到外部消極因素的制約，從而能夠實現電力信息傳輸速率的提升。隨著光互聯技術的不斷進步，煤礦企業將結合這兩種技術實現跨域式發展。

3.6 智能技術在煤礦安全監測中的應用

煤礦生產環境條件十分惡劣，較易形成安全事故。為此，務必搞好安全監測工作，通過智能化安全管理的輔助方式構建煤礦企業的安全智能監控監測系統，可以使煤礦的安全生產過程優化。作為提高煤礦生產性的系統，安全監控監測系統當中可以很好地發揮智能技術的優勢作用，從而為煤礦企業機電設備帶來動態的安全管理信息支持，為安全管理工作者帶來準確的數據報告，最終奠定煤礦安全管理工作高效、高質量開展的良好基礎。當前時期，規模較大的煤礦企業在開采煤礦時往往應用遙測儀、紅外線自動噴霧、斷電儀等機電設備，這一系列先進的機電設備能夠綜合監控煤礦生產過程，從而很好地維護了煤礦生產的安全性。

4 結語

綜上所述，當前發展形勢下電氣工程自動化技術進步很大，智能技術得以普遍應用，在市場與社會上獲得了一定的認可。煤礦電氣工程自動化中應用智能技術，顯著提升了煤礦生產效率以及安全性，使煤礦工人的勞動強度大大減輕。智能技術可以有效地應用于煤礦產品設計、故障診斷、通風系統、采掘機設備，以及安全監測中。總之，煤礦企業電氣工程自動化在未來的發展中將結合智能技術獲得更快的發展和更高的成就。