煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用管窺

（山西焦煤西山煤電杜兒坪煤礦 山西 030022）

現(xiàn)階段，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)程不斷加快，在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的過(guò)程中對(duì)于能源的需求量不斷增加，在這個(gè)過(guò)程中要求煤炭生產(chǎn)領(lǐng)域不斷改進(jìn)自身的技術(shù)和開(kāi)采工藝，以此來(lái)提高煤炭開(kāi)采的效率和質(zhì)量。得益于科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和推廣，煤礦開(kāi)采的自動(dòng)化和機(jī)械化水平不斷提高，本文主要深入分析煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤炭開(kāi)采過(guò)程中的運(yùn)用。

1.煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)概述

圖1 煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的主要內(nèi)容

圖2 電氣主控系統(tǒng)單元的主控制器

現(xiàn)階段，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善，煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦開(kāi)采過(guò)程中的運(yùn)用范圍不斷拓展，其中主要被運(yùn)用于中大型煤礦自動(dòng)化機(jī)械、安全生產(chǎn)管理機(jī)械和自動(dòng)化運(yùn)輸機(jī)械，從而有效提高了煤礦開(kāi)采的效率和質(zhì)量，同時(shí)為煤礦開(kāi)采安全性提供了保障。煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的主要內(nèi)容如圖1所示。運(yùn)用煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦開(kāi)采過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而降低開(kāi)采過(guò)程中設(shè)備發(fā)生故障影響施工進(jìn)程的可能性。電氣采煤機(jī)自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的運(yùn)用能有效提高煤礦開(kāi)采進(jìn)行管理的自動(dòng)化水平，其在運(yùn)用的過(guò)程中主要依托計(jì)算機(jī)進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制，同時(shí)會(huì)運(yùn)用到可視化的漢字中文監(jiān)控用戶界面，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)開(kāi)采工程的監(jiān)測(cè)和控制。此外，在進(jìn)行煤礦開(kāi)采的過(guò)程中還會(huì)運(yùn)用到采煤機(jī)電氣系統(tǒng)，這一系統(tǒng)在運(yùn)用的過(guò)程中主要依托采煤機(jī)電氣自動(dòng)化技術(shù)。主要的控制系統(tǒng)包含兩大部分，即電氣主控系統(tǒng)和電源調(diào)速自動(dòng)化控制系統(tǒng)。其中電氣主控系統(tǒng)中包含三大主控制器，主要內(nèi)容如圖2所示。

2.煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用優(yōu)勢(shì)

(1)有利于提高煤礦機(jī)械生產(chǎn)效率

現(xiàn)階段，煤礦生產(chǎn)企業(yè)為了更好滿足社會(huì)生產(chǎn)過(guò)程中對(duì)于能源需求，需要積極進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和更新，以此來(lái)提高煤礦機(jī)械生產(chǎn)效率和質(zhì)量，在這個(gè)過(guò)程中需要積極運(yùn)用煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)。這一技術(shù)的運(yùn)用能有效提高煤礦機(jī)械生產(chǎn)效率。運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)控制系統(tǒng)的優(yōu)化，促進(jìn)其功能的不斷完善，例如運(yùn)用這一技術(shù)能使得控制系統(tǒng)具備監(jiān)控的功能，以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦開(kāi)采設(shè)備的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，保證相關(guān)技術(shù)人員能及時(shí)了解設(shè)備的運(yùn)行情況，有效避免了因故障出現(xiàn)而影響工程進(jìn)程問(wèn)題的出現(xiàn)。此外，運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)能有效提高煤礦機(jī)械設(shè)備故障分析和處理的能力，以此來(lái)提高故障檢修的效率和質(zhì)量。

(2)有利于提高煤礦安全管理水平

煤礦開(kāi)采的過(guò)程中存在許多影響安全性的因素，導(dǎo)致煤礦中安全事故頻發(fā)，為了保證煤礦開(kāi)采工作的順利推進(jìn)，必須要注重不斷完善煤礦安全管理體系，在這個(gè)過(guò)程中可以積極運(yùn)用煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)，以此來(lái)提高煤礦安全管理的水平。煤礦開(kāi)采的過(guò)程中涉及到大量運(yùn)用機(jī)械進(jìn)行操作的工程，例如采掘和運(yùn)輸?shù)鹊龋@就需要運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)來(lái)提高安全管理的水平。運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)能大大彌補(bǔ)人工進(jìn)行機(jī)械操作的弊端，保證了煤礦開(kāi)采工人的安全性，降低了安全事故發(fā)生的可能性，同時(shí)能大大降低工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高煤礦開(kāi)采的機(jī)械化程度。此外，電氣自動(dòng)化技術(shù)還被廣泛運(yùn)用于機(jī)械和環(huán)境監(jiān)測(cè)的過(guò)程中，能提高技術(shù)人員監(jiān)測(cè)、辨識(shí)、分析和排除故障的效率和質(zhì)量，從而從根本上消除安全隱患，保證生產(chǎn)的安全性。

(3)有利于提高煤礦開(kāi)發(fā)工作科學(xué)性

運(yùn)用煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)能有效提高煤礦開(kāi)發(fā)工作的科學(xué)性。在傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，部分企業(yè)為了提高自身的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力而選擇大量開(kāi)采煤礦資源，這種情況下煤礦開(kāi)采往往存在一定的無(wú)序性，因此很容易導(dǎo)致資源的枯竭，不利于生態(tài)平衡發(fā)展。現(xiàn)階段隨著保護(hù)環(huán)境和節(jié)約資源理念的不斷深入，煤礦開(kāi)采也開(kāi)始了整頓和處理的工作，主要目的在于提高煤礦開(kāi)采的科學(xué)性，保證煤礦開(kāi)采的有序性。在開(kāi)采的過(guò)程中運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)能保證煤礦企業(yè)開(kāi)采的效率和質(zhì)量，企業(yè)在制定開(kāi)采技術(shù)的過(guò)程中能遵循生態(tài)平衡發(fā)展理念，根據(jù)開(kāi)采當(dāng)?shù)氐膶?shí)際地理情況進(jìn)行開(kāi)采，以此來(lái)保證煤礦開(kāi)發(fā)工作的科學(xué)性。

3.煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用主要方面

(1)在采掘機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)被廣泛運(yùn)用于采掘機(jī)設(shè)備中。作為煤礦機(jī)械設(shè)備中的最主要和最常見(jiàn)的電力驅(qū)動(dòng)控制，其被廣泛運(yùn)用于煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，在其運(yùn)用和發(fā)展的過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了電力驅(qū)動(dòng)控制系統(tǒng)的改進(jìn)和優(yōu)化，產(chǎn)生了多電機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。現(xiàn)階段，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采產(chǎn)量已經(jīng)不能很好滿足社會(huì)生產(chǎn)的需求，這就需要煤礦進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和更新，從而提高煤礦生產(chǎn)的效率。在這個(gè)過(guò)程中推動(dòng)了電機(jī)系統(tǒng)容量的發(fā)展，而且新的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自身具備原有的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所不可比擬的優(yōu)勢(shì)，例如在使用的過(guò)程中表現(xiàn)出更強(qiáng)的穩(wěn)定性，能有效提高機(jī)械設(shè)備的工作效率，同時(shí)運(yùn)用電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制，從而避免設(shè)備在使用的過(guò)程中會(huì)受到來(lái)自外界的干擾，以此來(lái)有效降低設(shè)備的損壞程度，延長(zhǎng)設(shè)備的使用年限，同時(shí)可以大大縮減投入于設(shè)備維修的資金和成本。在進(jìn)行自動(dòng)化控制的過(guò)程中會(huì)運(yùn)用到計(jì)算機(jī)技術(shù)，這一技術(shù)的運(yùn)用提高了獲取數(shù)據(jù)的可靠性和時(shí)效性，而且其在使用的過(guò)程中縮減了分析時(shí)間，排除了人為因素的影響，從而提高了故障排除的效率和質(zhì)量。

(2)在運(yùn)輸提升機(jī)械中的應(yīng)用

其次，煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)還被廣泛運(yùn)用于運(yùn)輸提升機(jī)械中，大大提高了運(yùn)輸?shù)男省Ｃ旱V開(kāi)采的過(guò)程中往往會(huì)遇到較大的開(kāi)采規(guī)模，在這個(gè)過(guò)程中會(huì)運(yùn)用到帶式輸送機(jī)。在運(yùn)用這一輸送機(jī)的過(guò)程中為了提高其輸送效率需要運(yùn)用到相應(yīng)的監(jiān)控設(shè)備來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸情況的監(jiān)測(cè)和控制，現(xiàn)階段我國(guó)已經(jīng)研發(fā)出一種新的監(jiān)控系統(tǒng)，其運(yùn)用于運(yùn)輸過(guò)程中能大大提高運(yùn)輸?shù)男剩ＷC運(yùn)輸?shù)馁|(zhì)量。新型監(jiān)控系統(tǒng)中引入了PLC技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)，從而提高了這一系統(tǒng)的綜合性，從而拓展了其適用的工況。在運(yùn)用這一系統(tǒng)對(duì)地面進(jìn)行監(jiān)測(cè)和控制的過(guò)程中往往會(huì)選用分布式的控制方法，以此來(lái)提高運(yùn)輸?shù)男屎唾|(zhì)量。此外，全數(shù)字直流調(diào)控系統(tǒng)作為一種先進(jìn)的技術(shù)在運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中也有著十分廣泛的運(yùn)用。現(xiàn)階段，交流變頻技術(shù)已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，能在運(yùn)輸和調(diào)度的過(guò)程中保證煤礦開(kāi)采的效率和質(zhì)量。其中，PLC是控制系統(tǒng)的核心，運(yùn)用這一技術(shù)能實(shí)現(xiàn)對(duì)多臺(tái)設(shè)備進(jìn)行同時(shí)監(jiān)控，從而提高了設(shè)備監(jiān)測(cè)的效率和質(zhì)量，通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)來(lái)保證運(yùn)輸?shù)挠行浴?/p>

(3)在安全保障設(shè)備中的應(yīng)用

最后，煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)還被廣泛運(yùn)用于安全保障設(shè)備中，大大提高了煤礦生產(chǎn)的安全性。這要求煤礦在運(yùn)用自動(dòng)化技術(shù)的過(guò)程中要做好監(jiān)管工作，并制定詳細(xì)的安全保障措施，以此來(lái)提高煤礦生產(chǎn)的安全性。例如，在井下作業(yè)的過(guò)程中需要安裝兼有測(cè)量溫度、濕度和電流的裝置，在進(jìn)行設(shè)備安裝的過(guò)程中要注重保證其性能，其中主要是監(jiān)測(cè)和感應(yīng)裝置獲取數(shù)據(jù)的時(shí)效性。此外，裝置在運(yùn)行的過(guò)程中需要由相關(guān)人員做好施工狀況的分析工作，以此來(lái)提高故障排除的效率和質(zhì)量，同時(shí)能實(shí)現(xiàn)從源頭控制安全事故的發(fā)生。

4.小結(jié)

本文主要分析煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中的主要運(yùn)用，在這個(gè)過(guò)程中深入介紹了這一技術(shù)的概述，明確了該技術(shù)在煤礦開(kāi)采過(guò)程中運(yùn)用的優(yōu)勢(shì)，在此基礎(chǔ)上分析了該技術(shù)現(xiàn)階段在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中的具體運(yùn)用。在進(jìn)行煤礦開(kāi)采的過(guò)程中要注重積極運(yùn)用煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)，以此來(lái)提高煤炭開(kāi)采的效率和質(zhì)量。