電氣自動化在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

呂利軍

【摘要】：電氣自動化技術(shù)是推動現(xiàn)代社會飛速進(jìn)步的核心科學(xué)結(jié)晶，是企業(yè)快速生產(chǎn)工業(yè)化的先決條件。由于科學(xué)技術(shù)的不斷向前推進(jìn)，目前我國的多數(shù)煤礦企業(yè)都提高了自身的自動化水平，尤其是電氣自動化技術(shù)，更是快速應(yīng)用到了各個領(lǐng)域。目前自動化技術(shù)所涉及到的操控精密程度以及智能化程度逐步提升，自動化技術(shù)已經(jīng)更加地向知識密集化、功能多樣化方向和集成化方向靠攏，而煤礦生產(chǎn)企業(yè)在針對電氣自動化技術(shù)應(yīng)用的方面也不能脫離以上核心技術(shù)的支持和幫助。

【關(guān)鍵詞】：電氣自動化；煤礦生產(chǎn)；應(yīng)用

引言

就煤礦生產(chǎn)而言，采煤工藝是否先進(jìn)會直接影響到整個煤礦的生產(chǎn)能力，要使煤礦生產(chǎn)實現(xiàn)高產(chǎn)、高效，必須想方設(shè)法改進(jìn)生產(chǎn)工藝！在機械自動化控制技術(shù)飛速發(fā)展的影響下，中國煤礦企業(yè)應(yīng)用電氣自動化技術(shù)越來越多，相關(guān)煤礦企業(yè)必須充分認(rèn)清煤礦機械應(yīng)用電氣自動化的優(yōu)勢，借助電氣自動化技術(shù)來規(guī)避部分風(fēng)險，使設(shè)備與人員操作效率更高、運行更可靠等，并重視電氣自動化在現(xiàn)代化煤礦中的應(yīng)用，促進(jìn)煤礦開采長期健康可持續(xù)發(fā)展。

1 、我國煤礦生產(chǎn)電氣自動化應(yīng)用的特點

隨著我國現(xiàn)今工業(yè)化建設(shè)進(jìn)程的加快，國民生產(chǎn)對于煤炭資源的需求量與日俱增，因而煤炭行業(yè)的發(fā)展對于國民經(jīng)濟(jì)進(jìn)步具有關(guān)鍵的效用。煤炭作為不可再生資源，一旦被開采使用后，原有的煤礦便失去利用價值，同時，對于煤炭生產(chǎn)企業(yè)而言，煤炭的勘探和采礦設(shè)備的維護(hù)均占用了企業(yè)較多的成本，對于煤礦企業(yè)而言是一筆較大的開支。因此，煤礦企業(yè)必須依托管理方式的創(chuàng)新以及技術(shù)革新，實現(xiàn)生產(chǎn)成本的降低，進(jìn)而使企業(yè)在激烈的市場競爭中能夠輕裝上陣，實現(xiàn)企業(yè)的良性發(fā)展。通過將電氣自動化設(shè)備在企業(yè)的推廣應(yīng)用，將大大提升煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，同時亦能夠降低以往人工操作的高失誤率，進(jìn)而使煤礦企業(yè)的生產(chǎn)成本得到有效的控制。在煤礦建設(shè)電氣自動化設(shè)備已廣泛應(yīng)用于生產(chǎn)，電氣自動化技術(shù)在通風(fēng)，加熱，水泵的使用得到合理利用，促進(jìn)礦山生產(chǎn)能力奠定了堅實的基礎(chǔ)，為煤礦安全生產(chǎn)條件建設(shè)好。在煤炭運輸電氣自動化設(shè)備中的應(yīng)用將有助于提高煤礦煤炭運輸能力，促進(jìn)煤炭生產(chǎn)中的應(yīng)用價值和電氣自動化的使用效率，在煤礦企業(yè)的未來發(fā)展創(chuàng)造更大的價值。

2 、電氣自動化在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用

2.1 采掘機械設(shè)備的電氣自動化技術(shù)

從目前國內(nèi)煤礦采掘現(xiàn)狀來看，采掘機械設(shè)備的電牽引化逐漸實現(xiàn)，這種電牽引式的裝機容量明顯大于傳統(tǒng)牽引方式，尤其是橫向布置式多電機驅(qū)動的投入使用，大大提高了煤礦開采的便利性。交流電牽引式采煤機的采煤效率非常高，可以減少污染，在后期管理維護(hù)上也較便利，不需要投入過多人工。

2.2 采煤過程人性化

在應(yīng)用采煤機進(jìn)行采煤作業(yè)時，通常采煤起始作業(yè)都是從厚煤層或中厚煤層，逐漸采向薄煤層，在實際采煤作業(yè)中，開采難度最高的煤層為薄煤層，而薄煤層往往又在煤田可采總儲量中占有較大比例，因此煤礦開采的重點工作之一就是要做好薄煤層的開采。在采煤機械中應(yīng)用電氣自動化技術(shù)后，可實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控采煤機的采煤作業(yè)，同時采煤機可按照煤層厚度變化情況進(jìn)行自動采煤，這樣不但實現(xiàn)了采煤作業(yè)高產(chǎn)高效，而且使采煤技術(shù)更安全，工人勞動強度更低，采煤過程更加人性化。

2.3 應(yīng)用在礦井提升中

將PLC控制系統(tǒng)運用在礦井提升系統(tǒng)中可由動力裝置、變頻器和液壓站等組成，其工作原理是：一旦司機接收到來自井口或者是井底要求發(fā)車的信號就會從推動手柄使之離開緊閘位置，使得主電動機松閘。另一方面，當(dāng)司機操縱主控制器的手柄扳倒某一個極限位置（正向的極端或者是相反的極端）的時候，在程序的操控下主控PLC系統(tǒng)將會最先接收到高壓轉(zhuǎn)換器發(fā)送來的電，而后向主電機中的定子繞組內(nèi)輸送高壓信號，這時候電阻是開啟的狀態(tài)，隨后按照一定的次序?qū)⑾嚓P(guān)的電阻切除，繼而使得系統(tǒng)能夠達(dá)到自動加速運行，最后運行在自然機械特性上。若系統(tǒng)式利用交流提升機進(jìn)行運作，旋轉(zhuǎn)的編碼器隨著主電動機運行的同時會有兩列脈沖向外部輸出，其能夠連接到控制PLC的高速計數(shù)器的輸入口處，而后主控PLC會對高速計數(shù)器的計算方式進(jìn)行確定，最后，能夠?qū)⒗酶咚儆嫈?shù)器得到的提升的行程顯示在屏幕上。

2.4安全監(jiān)控控制系統(tǒng)

為了滿足煤礦采礦安全需要，中國在采礦安全監(jiān)控系統(tǒng)和與之相關(guān)的制造技術(shù)上進(jìn)一步加大了國外引進(jìn)力度，并且也研究出來類似于AVI、KJ2、TF200及K195等的安全監(jiān)控系統(tǒng)，屬于DCS系統(tǒng)，這種系統(tǒng)在行業(yè)中處于中上等位置，具有廣闊的發(fā)展應(yīng)用空間。當(dāng)前采礦生產(chǎn)中，監(jiān)控系統(tǒng)運用有斷電儀、瓦斯遙測儀及自動噴霧裝置等，這些監(jiān)控設(shè)備都大大提升了采礦生產(chǎn)的安全性，滿足了煤礦開采的安全生產(chǎn)要求、需要注意的是，雖然自動監(jiān)控系統(tǒng)得以在煤礦開采中運用，但是與之相適應(yīng)的傳感器類型并不是很多，且很多傳感器自身性能和質(zhì)量并不是很好，在運行中維護(hù)工作也有很大難度，導(dǎo)致其整體高效利用率下降，因此，這就需要煤礦安全管理者進(jìn)一步加大自動化技術(shù)研究力度，充分運用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，將研究重點集中在傳感器上，使之可以和自動監(jiān)控系統(tǒng)實現(xiàn)完美融合，形成良性互補，從而提高整個系統(tǒng)運行的安全性和穩(wěn)定性，減少安全隱患。

結(jié)束語

總而言之，電氣自動化技術(shù)在當(dāng)前煤礦開采中的應(yīng)用具有時代發(fā)展的必然性，也是先進(jìn)生產(chǎn)力發(fā)展的一種體現(xiàn)。煤礦機電產(chǎn)品作為采煤中的必要組成部分，在電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用下，可以充分確保采煤效率和質(zhì)量，提高設(shè)備利用率，減少故障，對于采煤工程單位來說，可以在實現(xiàn)采煤技術(shù)和工藝創(chuàng)新、完善的同時提高經(jīng)濟(jì)效益。

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