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

王楠

【摘 要】 目前，我國的煤礦產(chǎn)業(yè)已經(jīng)進(jìn)入達(dá)到了自動(dòng)化水平，而且在技術(shù)上也有了較高的水平，未來的煤礦機(jī)械設(shè)備的發(fā)展方向是多樣化和智能化。但是，自動(dòng)化技術(shù)目前在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用有很多的問題存在，這些問題影響著煤礦生的產(chǎn)質(zhì)量，如果要使煤炭的生產(chǎn)質(zhì)量得到一定的提高，就要不斷改進(jìn)技術(shù)，解決自動(dòng)化技術(shù)在應(yīng)用中存在的各種問題，本文就對此進(jìn)行了詳細(xì)的闡述。

【關(guān)鍵詞】 煤礦 機(jī)械設(shè)備 自動(dòng)化技術(shù)

隨著科學(xué)發(fā)展，技術(shù)的進(jìn)步，煤礦開采的在設(shè)備上也逐漸地完善起來，煤礦機(jī)械設(shè)備在功能上也逐步地發(fā)展成集成化、多元化，機(jī)械設(shè)備在自動(dòng)化技術(shù)上也漸漸地向著精細(xì)化和智能化發(fā)展，這兩者之間的聯(lián)系越來越密切，所以，當(dāng)進(jìn)行煤礦開挖時(shí)，如果機(jī)械設(shè)備不夠完善，比較松散或零散，不是一個(gè)統(tǒng)一的整體，那么，就會(huì)使煤礦電氣自動(dòng)化技術(shù)無法發(fā)揮它本身的優(yōu)越性，就使自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用受到了限制，所以，各個(gè)煤礦企業(yè)中如果使用的設(shè)備比較落后和傳統(tǒng)，就應(yīng)該及時(shí)更換，因?yàn)榕f的設(shè)備已經(jīng)無法適應(yīng)新技術(shù)的要求，只有新型設(shè)備才能滿足現(xiàn)代化新技術(shù)的需求。煤礦機(jī)械設(shè)備要想很好地利用先進(jìn)的自動(dòng)化技術(shù)，就要在未來的發(fā)展中，將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)入到企業(yè)中，與實(shí)際生產(chǎn)進(jìn)行有機(jī)地結(jié)合，從而使整個(gè)煤礦企業(yè)得到長足而穩(wěn)定的發(fā)展。

1 煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化的現(xiàn)狀

從現(xiàn)在的實(shí)際情況來看，電氣自動(dòng)化這項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)械設(shè)備中其范圍并沒有那么廣，從煤礦產(chǎn)業(yè)在發(fā)展上對于電氣自動(dòng)化技術(shù)的需求來講，這項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中還不是非常先進(jìn)，顯得有些傳統(tǒng)和落后。所以，要根據(jù)實(shí)際情況，對電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦設(shè)備中的應(yīng)用，一方面要完善技術(shù)水平，另一方面要檢修設(shè)備或更新設(shè)備，提高技術(shù)水平和加強(qiáng)設(shè)備管理，使自動(dòng)化在煤礦機(jī)械設(shè)備的實(shí)際應(yīng)用中，真正發(fā)揮其作用和價(jià)值，減少或避免問題的發(fā)生，電氣自動(dòng)化技術(shù)在實(shí)際應(yīng)中有很多不良因素的存在，給煤礦設(shè)備自動(dòng)化的發(fā)展帶來了很大的阻礙。

第一，同國外相比，我國的電氣自動(dòng)化技術(shù)水平還存在著很大的差距，需要改進(jìn)和不斷的提高。從我國目前的發(fā)展水平上看，電氣自動(dòng)化技術(shù)在一定程度上確實(shí)取得了長足的進(jìn)步，有了很大的發(fā)展，但是，站在世界的角度上看，如果要和世界上先進(jìn)的水平相比，其差距還是有很大的，特別是煤礦設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，其與世界先進(jìn)水平相比，其差距還是不小的。比如，我國的采煤機(jī)械，其電氣自動(dòng)化在牽引功率上最大只有500kw，與其有關(guān)的一些牽引設(shè)備還要由國外進(jìn)口，這就說明我國的這種采煤機(jī)的自動(dòng)化無論從硬件設(shè)備上，還是在軟件技術(shù)上，還沒能獨(dú)立地研制出來和有著長期的發(fā)展，對于國外依然有很強(qiáng)的依賴性。

第二，有些企業(yè)在運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，把經(jīng)濟(jì)利益放在了首位，使其應(yīng)用進(jìn)入到一種誤區(qū)。實(shí)際上，之所以要把電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到煤礦設(shè)備中來，就是要提高機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行上的速度，從而提高效率，另一個(gè)目的是為了更能保證機(jī)械設(shè)備運(yùn)行的安全性，提高機(jī)械設(shè)備在運(yùn)行過程的監(jiān)控效率和準(zhǔn)確率，使機(jī)械設(shè)備的正常安全運(yùn)行得到及時(shí)和可靠的調(diào)控，并在出現(xiàn)問題時(shí)，能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)并針對此問題，采取相應(yīng)的解決措施，保證機(jī)械設(shè)備在最快的時(shí)間內(nèi)恢復(fù)正常運(yùn)行，不影響正常工作，從而提高工作效率，從而也使經(jīng)濟(jì)效益得到一定的提升。但是，在很多時(shí)候，一些企業(yè)為了提高經(jīng)濟(jì)效益，使機(jī)械設(shè)備超負(fù)荷運(yùn)行工作，把設(shè)備的安全和穩(wěn)定性完全忽略了，這種強(qiáng)烈的注重經(jīng)濟(jì)效益的行為，與煤礦生產(chǎn)的實(shí)質(zhì)相背離。最后，不僅沒有使經(jīng)濟(jì)效益得到提升，反而影響了整個(gè)煤礦的正常經(jīng)營活動(dòng)和生產(chǎn)效益。

第三，一些企業(yè)觀念比較保守，對于電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦接線設(shè)備中的應(yīng)用意識(shí)還需要加強(qiáng)，這就使自動(dòng)化技術(shù)在煤礦設(shè)備中的應(yīng)用比較緩慢。從社會(huì)大環(huán)境大背景出發(fā)，在實(shí)際煤礦生產(chǎn)應(yīng)用中，自動(dòng)化技術(shù)并沒有廣泛地得到應(yīng)用，一些采礦業(yè)的作業(yè)速度依然很慢，因?yàn)樗玫脑O(shè)備依然很陳舊，技術(shù)也比較落后，與現(xiàn)代化的要求產(chǎn)生了差距，這就要求這些采礦業(yè)要在短時(shí)間內(nèi)對設(shè)備技術(shù)應(yīng)用提高速度，快速地適應(yīng)現(xiàn)代化社會(huì)大環(huán)境的需求，在技術(shù)上迅速改進(jìn)和完善，從而才能在短時(shí)間內(nèi)提高采礦業(yè)的開采速度，提高采礦業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)采礦業(yè)的迅速發(fā)展[1]。

2 煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化應(yīng)用的特點(diǎn)

當(dāng)前，井下開采是設(shè)備大多用的是電牽引采煤機(jī)，從整體結(jié)構(gòu)上看，這種設(shè)備主要就是采用并排式，放置很多臺(tái)電機(jī)，將這些電機(jī)采用無極調(diào)速，其方式是交流變頻的方式，電源的電壓一般是3300 V，同時(shí)采取銷軌的方式進(jìn)行無鏈牽引。整個(gè)系統(tǒng)在運(yùn)行過程中，都會(huì)通過電子技術(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，一旦機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障或出現(xiàn)狀態(tài)異常問題，都能夠及時(shí)地進(jìn)行反饋，在監(jiān)控過程中，還實(shí)施了可視化的監(jiān)控界面，上面帶有漢字，使監(jiān)控變得及時(shí)有效、一目了然。在整套系統(tǒng)運(yùn)行過程中，通過電子技術(shù)，按照一定的步驟，將指令進(jìn)行傳輸和數(shù)據(jù)信息的實(shí)時(shí)采集，然后進(jìn)行匯總并處理，最后將結(jié)果傳達(dá)到各個(gè)相關(guān)的執(zhí)行部門[2]。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用在煤礦機(jī)械設(shè)備中的發(fā)展方向

機(jī)械行業(yè)的發(fā)展中，機(jī)電一體化是技術(shù)發(fā)展的主流，要想使煤礦在安全生產(chǎn)方面得到完全的監(jiān)控，并且要提高其生產(chǎn)效率，就要提高煤礦機(jī)械設(shè)備的自動(dòng)化應(yīng)用水平。當(dāng)前在煤礦機(jī)械設(shè)備中，電子信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已經(jīng)得到了應(yīng)用，并能夠有效地監(jiān)控煤礦機(jī)械設(shè)備的安全性，使煤礦開采在很大程度上得到安全保障。在未來，煤礦機(jī)械的發(fā)展方向，是要向著高速的電氣自動(dòng)化控制和集成化發(fā)展，所以，這就要求煤礦開采人員，在專業(yè)技術(shù)水平上要不斷提高，特別是要不斷提高自身的自動(dòng)化設(shè)備操作的專業(yè)水平，這不僅和高效的生產(chǎn)有著直接的關(guān)系，也和是否能夠保證自身安全有著一定的關(guān)系。

4 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

4.1 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦采掘機(jī)械中的應(yīng)用

自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤礦機(jī)械設(shè)備中，是建立在安全生產(chǎn)基礎(chǔ)之上的，越來越多的國家將自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用到采礦業(yè)中，如，一些大型采礦企業(yè)將電機(jī)驅(qū)動(dòng)自動(dòng)控制進(jìn)入到采礦工作中來，它的應(yīng)用使采礦機(jī)械更具有可靠性，采煤的效率更高，維護(hù)和保養(yǎng)也更加方便抗污染性更強(qiáng)。電氣自動(dòng)化控制在技術(shù)上最大的優(yōu)越性，就是把多種故障診斷系統(tǒng)與工況檢測技術(shù)相結(jié)合，統(tǒng)一形成了計(jì)算機(jī)技術(shù)，它能夠使煤礦機(jī)械向著多樣化方向發(fā)展。工況監(jiān)控技術(shù)的應(yīng)用，使很多企業(yè)可以使用雙速電機(jī)，它的應(yīng)用，使煤礦重載輸送有了突破性的進(jìn)展。機(jī)電一體化技術(shù)的優(yōu)勢在于功率大、可靠性高，使生產(chǎn)更集中，使煤礦的安全和產(chǎn)量得到了保證[3]。

4.2 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦安全機(jī)械上的應(yīng)用

我國已經(jīng)有了自己的研發(fā)煤礦安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)的技術(shù)，一些大型煤礦企業(yè)都在應(yīng)用這些檢測系統(tǒng)，而且在一些大型企業(yè)的設(shè)備中，一些高科技的裝置也得到了應(yīng)用，如瓦斯遙控儀、斷電儀、風(fēng)電閉鎖裝置、紅外線自動(dòng)噴霧裝置。在我國，煤礦的安全生產(chǎn)方面，已經(jīng)能夠得到高科技技術(shù)的安全監(jiān)控，因此煤礦的安全生產(chǎn)也得到了一定的保證，只是，設(shè)備的傳感器還有些缺點(diǎn)和不足，如壽命不長，種類不多，維護(hù)工作不夠簡便，穩(wěn)定性還不強(qiáng)，這些不足在一定長度上，對我國的煤礦電氣自動(dòng)化發(fā)展有些副作用，因此，在這些方面，我國未來煤礦自動(dòng)化技術(shù)一定要在這些方面更加完善和不斷的改進(jìn)技術(shù)，使監(jiān)控系統(tǒng)工作效率高、可靠性得到保證。因此，要大力開發(fā)給礦用傳感器，保證煤礦開采的安全性，提高系統(tǒng)的可靠性[4]。

4.3 自動(dòng)化技術(shù)在煤礦運(yùn)輸中的應(yīng)用

在煤礦開采過程中，在進(jìn)行井下運(yùn)輸時(shí)，一些大中型煤礦將帶式輸送設(shè)備應(yīng)用其中，并把直流數(shù)字調(diào)整系統(tǒng)加以應(yīng)用，網(wǎng)絡(luò)方面的先進(jìn)技術(shù)也得到了認(rèn)可和應(yīng)用。轉(zhuǎn)波器也得到了使用，其高效性提高了煤礦業(yè)的效率。煤礦運(yùn)輸機(jī)械中，提升機(jī)大多采用的是交流提升，這與國外相比有一定的差距，因此，在今后的技術(shù)研發(fā)上，還要不斷提升煤礦運(yùn)輸中的自動(dòng)化技術(shù)，使更高科技技術(shù)得以開發(fā)和應(yīng)用。

4.4 提高設(shè)備維護(hù)管理

機(jī)械設(shè)備如果不能正常運(yùn)行，發(fā)生故障，就使其功能的優(yōu)勢發(fā)揮受到影響，從而影響整體工作效率。因此，在日常中，要對機(jī)械設(shè)備提高維護(hù)管理，以便于在機(jī)械設(shè)備發(fā)生故障時(shí)，能夠及時(shí)地發(fā)現(xiàn)，并能夠及時(shí)地得到有效的維護(hù)、維修或更換處理。在日常工作中，要加強(qiáng)是檢修，首先需要檢查設(shè)備的整體情況，判斷設(shè)備本身是否有故障產(chǎn)生，進(jìn)行排除和斷定。之后，對電氣設(shè)備進(jìn)行故障排查，這種檢查和維護(hù)能夠增加設(shè)備的穩(wěn)定性，提高設(shè)備的運(yùn)行效率。除此外，對于維修和檢查人員來講，要提高自身的專業(yè)水平和專業(yè)素質(zhì)，對這方面的人員，企業(yè)也要加強(qiáng)培訓(xùn)，不斷提高機(jī)械設(shè)備技術(shù)人員的技術(shù)水平和綜合素質(zhì)，從而提高煤礦自動(dòng)化設(shè)備的維護(hù)和維修效率，提高，煤礦生產(chǎn)率，促進(jìn)煤礦產(chǎn)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展。

4.5 監(jiān)控系統(tǒng)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

目前我國在煤礦機(jī)械設(shè)備中所應(yīng)用的監(jiān)控系統(tǒng)多數(shù)引自國外，我國的專家學(xué)者們也在不斷地積極進(jìn)行研究，爭取早日研發(fā)出符合我國生產(chǎn)力水平的技術(shù)設(shè)備。我國煤礦自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)同世界相比，已經(jīng)處于中等水平，我國的有些自主研發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)得到了應(yīng)用，如紅外監(jiān)控和遙感設(shè)備，并證實(shí)，這些設(shè)備和系統(tǒng)的效果還是比較良好的。但在數(shù)量和種類上，還比較少，當(dāng)設(shè)備需要更新時(shí)，就受到了條件的限制，因此在這方面，我國還要不斷加強(qiáng)研發(fā)速度。此外，在設(shè)備的質(zhì)量上、使用壽命上、操作性上和安全性上，都要進(jìn)一步提高和改善，以便增加煤礦的生產(chǎn)量，提高其經(jīng)濟(jì)效益。

5 結(jié)語

煤礦機(jī)械設(shè)備自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，從整體水平上有待于提高和改進(jìn)，在未來的發(fā)展中，電氣自動(dòng)化是煤礦機(jī)械設(shè)備所走的必經(jīng)之路，也是時(shí)代發(fā)展的必然趨勢，作為煤礦企業(yè)，要實(shí)時(shí)把握時(shí)代脈搏，抓住機(jī)遇，不斷開發(fā)新技術(shù)，從而提高了在市場競爭中的有利地位。

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