電氣自動(dòng)化技術(shù)在礦層開(kāi)采中的應(yīng)用

卓立龍

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提升，礦山資源的開(kāi)發(fā)力度越來(lái)越大，我國(guó)既是礦石消費(fèi)大國(guó)，也是礦石生產(chǎn)大國(guó)，然而除了少數(shù)大中型礦山購(gòu)置了自動(dòng)化設(shè)備之外，大部分小型礦山還在沿用傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，自動(dòng)化水平較低，生產(chǎn)效率低下，能源消耗巨大，而且工作量較大。而積極引進(jìn)電氣自動(dòng)化技術(shù)，已經(jīng)成為解決上述問(wèn)題的有力措施。

關(guān)鍵詞：電氣;自動(dòng)化技術(shù);礦層開(kāi)采;應(yīng)用

1電氣自動(dòng)化控制技術(shù)

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是新世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的一種結(jié)合。對(duì)通過(guò)多重學(xué)科的結(jié)合，比如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)等，是在信息化時(shí)代的推動(dòng)下，所在電氣領(lǐng)域發(fā)展出來(lái)的一個(gè)分支。因此它的理論發(fā)展與實(shí)踐應(yīng)用的時(shí)間并不算太久。但是正是由于它是多重學(xué)科結(jié)合而成，使得它在目前許多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中占有重要位置。作為電氣領(lǐng)域分支的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，雖然發(fā)展時(shí)間并不長(zhǎng)久，但是仍舊經(jīng)歷了許多重要的階段。如今正好是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，也使得電氣自動(dòng)化控制技術(shù)越來(lái)越智能化，也符合人們對(duì)于人工智能工業(yè)化的期待。

2電氣自動(dòng)化技術(shù)在礦層開(kāi)采中的應(yīng)用現(xiàn)狀

礦層開(kāi)采是一項(xiàng)十分復(fù)雜、特殊的行業(yè)工作環(huán)境，不僅工作量較大，且工作環(huán)境相對(duì)比較復(fù)雜。而電氣自動(dòng)化技術(shù)是一種精密的技術(shù)，對(duì)外界工作環(huán)境有一定要求，這種情況下，電氣自動(dòng)化技術(shù)在礦層開(kāi)采中的應(yīng)用效果，勢(shì)必會(huì)受到外界工作環(huán)境的影響，在一定程度上降低電子自動(dòng)化技術(shù)的可靠性與應(yīng)用效果。因此，在礦層開(kāi)采中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)雖然是大勢(shì)所趨，但依然面臨很多問(wèn)題。目前，我國(guó)很多礦山企業(yè)已經(jīng)引入了電氣自動(dòng)化技術(shù)，但是有相當(dāng)多一部分企業(yè)并沒(méi)有熟練掌握電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，相關(guān)操作人員的操作水平尚未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，導(dǎo)致電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用效果十分有限，甚至還會(huì)出現(xiàn)故障從而引發(fā)一些了問(wèn)題。由此可知，電氣自動(dòng)化技術(shù)在礦層開(kāi)采中的應(yīng)用，是必然趨勢(shì)，但我國(guó)大部分企業(yè)在電氣自動(dòng)化技術(shù)的掌握上，還存在很大不足，電氣自動(dòng)化技術(shù)在礦層開(kāi)采中的普遍、高效應(yīng)用，還有很長(zhǎng)一段路要走。

3電氣自動(dòng)化技術(shù)在礦層開(kāi)采中的具體應(yīng)用

3.1自動(dòng)化技術(shù)在采煤階段的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)在采煤階段的應(yīng)用，促進(jìn)了采煤機(jī)從液壓牽引方式向電力牽引方式的轉(zhuǎn)變。電牽引采煤機(jī)是目前應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)最好的設(shè)備。其實(shí)際生產(chǎn)率取決于采礦高度、切割深度、工作效率和牽引速度。其中，開(kāi)采高度由軋制直徑、搖臂擺角和高度調(diào)整形式?jīng)Q定，切割深度與軟硬煤質(zhì)、煤層厚度和機(jī)架移動(dòng)步數(shù)有關(guān)。煤礦工人只需提前設(shè)定工作時(shí)間和工作模式，電力牽引采煤機(jī)將自動(dòng)調(diào)整采煤機(jī)滾筒和切割速度，在無(wú)人操作的情況下完成采煤工作。在運(yùn)行過(guò)程中，可實(shí)現(xiàn)對(duì)采煤機(jī)位置、溫度、電壓、牽引力等運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。故障自動(dòng)診斷模塊還將分析設(shè)備狀態(tài)，判斷是否存在故障，是否需要調(diào)整采煤機(jī)的工作參數(shù)，以確保采煤機(jī)工作狀態(tài)的穩(wěn)定性和工作效率。此外，電牽引采煤機(jī)具有操作簡(jiǎn)單、適應(yīng)性強(qiáng)、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)可以取得良好的效果。

3.2煤礦挖掘

大多數(shù)煤礦開(kāi)采效率低下的原因便是其使用的機(jī)械設(shè)備水平偏低，開(kāi)采工作分工復(fù)雜。針對(duì)這種情況，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)便有了用武之地。通過(guò)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的應(yīng)用，簡(jiǎn)化整個(gè)挖掘工作的復(fù)雜程度。減少因?yàn)樵O(shè)備控制問(wèn)題帶來(lái)的損耗。從而增加煤礦開(kāi)采的效率，帶來(lái)更多的收益。

3.3在排水系統(tǒng)中的應(yīng)用

在礦層開(kāi)采中，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)可通過(guò)開(kāi)采所需的水平來(lái)對(duì)水泵的工作狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)，而且利用電氣自動(dòng)化技術(shù)還可以實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)排水系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，一旦出現(xiàn)負(fù)壓、過(guò)載等問(wèn)題，可以第一時(shí)間展開(kāi)預(yù)警，及時(shí)采取措施應(yīng)對(duì)，避免引發(fā)更大問(wèn)題。與此同時(shí)，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)還可以采集集中配水系統(tǒng)運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)發(fā)送給系統(tǒng)控制中心。此外，在礦山排水工作中應(yīng)用帶近期自動(dòng)化技術(shù)，還可以有效掌握排水系統(tǒng)的運(yùn)行控制能力，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)礦層開(kāi)采的無(wú)人操作自動(dòng)化發(fā)展。

3.4在通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

在礦層開(kāi)采中，電氣自動(dòng)化技術(shù)是保障安全性的一項(xiàng)核心技術(shù)，具體特征是可以通過(guò)通風(fēng)系統(tǒng)展開(kāi)遠(yuǎn)程操控，同時(shí)還可以保障通風(fēng)系統(tǒng)的安全性。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，是將能夠監(jiān)測(cè)氧氣含量、風(fēng)壓、濕度、氣流的監(jiān)控分站，分別設(shè)置在礦井的重要位置，之后將監(jiān)測(cè)到的各項(xiàng)數(shù)據(jù)上傳至主站中，供相關(guān)工作人員分析、處理。

3.5自動(dòng)化技術(shù)在煤礦運(yùn)輸和提升階段的應(yīng)用

礦井提升和運(yùn)輸階段是指將開(kāi)采的煤炭從礦井運(yùn)輸?shù)降孛娴倪^(guò)程。在自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用之前，煤礦提升運(yùn)輸?shù)闹饕绞绞侨斯み\(yùn)輸和礦井提升機(jī)，不僅工作效率低，而且存在一定的安全隱患。采用自動(dòng)化技術(shù)，通過(guò)CST軟件實(shí)現(xiàn)運(yùn)輸過(guò)程的自動(dòng)化，將人工運(yùn)輸轉(zhuǎn)化為皮帶運(yùn)輸。不僅運(yùn)輸過(guò)程不受時(shí)間限制，而且運(yùn)輸?shù)拿禾苛亢艽螅踩愿摺Ｍ瑫r(shí)，采用PLC控制技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)礦井提升機(jī)的數(shù)字化、智能化控制，可以實(shí)時(shí)監(jiān)控提升機(jī)的運(yùn)行參數(shù)，并具有有功功率故障等安全保護(hù)技術(shù)，最大限度地保證了設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3.6煤礦監(jiān)控

安全問(wèn)題往往是人們最為關(guān)注的一個(gè)問(wèn)題。而煤礦開(kāi)采的過(guò)程，無(wú)論如何改善也總有著的安全隱患。如瓦斯?jié)舛取⒌叵滤⑺輪?wèn)題等等。每次問(wèn)題的爆發(fā)均會(huì)對(duì)人們的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大損失。而運(yùn)用電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的煤礦監(jiān)管系統(tǒng)當(dāng)中，例如瓦斯?jié)舛葐?wèn)題，可以得到周密的監(jiān)測(cè)，瓦斯?jié)舛纫坏┻_(dá)到預(yù)警值，即可發(fā)出信號(hào)，然后采取合理安排。

3.7增強(qiáng)安全性能

對(duì)于礦層開(kāi)采工作而言，安全是第一要義，在礦山企業(yè)中的任何開(kāi)采工作都要以保證安全為前提。在礦層開(kāi)采中，電氣自動(dòng)化控制的作用發(fā)揮如何，取決于安全性能水平，高水平的安全性能可以為電氣自動(dòng)化技術(shù)的而應(yīng)用，創(chuàng)造良好的、安全的應(yīng)用環(huán)境，進(jìn)而提高電氣自動(dòng)化技術(shù)在礦層開(kāi)采中的應(yīng)用水平、應(yīng)用的穩(wěn)定性以及安全性。所以，對(duì)于各大礦山企業(yè)而言，在礦層開(kāi)采中應(yīng)不斷提高電氣自動(dòng)化控制的安全性能。一方面，企業(yè)要從思想上重視安全性能的提升，安排專業(yè)人員，定期對(duì)電氣自動(dòng)化系統(tǒng)、相關(guān)設(shè)施設(shè)備等進(jìn)行檢查、維修，確保各個(gè)系統(tǒng)、各個(gè)設(shè)備設(shè)施能夠正常運(yùn)行，保證安全性能。另一方面，企業(yè)要積極展開(kāi)技術(shù)研發(fā)，并不斷引進(jìn)行業(yè)中先進(jìn)的安全技術(shù)，致力于不斷增強(qiáng)安全性能，為電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用提供重要的安全保障。

結(jié)論

總之，煤礦開(kāi)采作為我國(guó)工業(yè)發(fā)展的一個(gè)重要基礎(chǔ)，通過(guò)電氣自動(dòng)化控制技術(shù)等高新科學(xué)技術(shù)進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用，是一種極好的改善措施。傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采行業(yè)，通過(guò)與新時(shí)代的科學(xué)技術(shù)相結(jié)合，才能跟進(jìn)時(shí)代發(fā)展的潮流，為國(guó)家工業(yè)發(fā)展提供長(zhǎng)久的，穩(wěn)定的幫助。而作為新發(fā)展的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，也可以在與煤礦開(kāi)行業(yè)的理論實(shí)踐應(yīng)用中，發(fā)現(xiàn)自身理論與技術(shù)的不足，更好的提高自身技術(shù)的水平。

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