煤礦生產中電氣智能化的應用

高鳳山

摘? 要：技術創新與進步，全面提高了生產效率，在各行各業中，已經實現了自動化控制。煤炭生產過程中，也全面引進了電氣智能化設備，有效保證了生產質量，實現了安全穩定生產。電氣智能化的應用，有利的推動了我國煤礦生產行業進步與發展。文章全面對電氣智能化在煤礦生產中應用現狀進行分析研究，進一步提出電氣智能化在煤礦生產中的具體應用措施。

關鍵詞：電氣智能化;煤礦生產;控制系統

中圖分類號：TD63 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）30-0179-02

Abstract： Technological innovation and progress have improved the production efficiency in an all-round way， and automatic control has been realized in various industries. In the process of coal production， electrical intelligent equipment has been introduced in an all-round way， which effectively ensures the production quality and realizes the safe and stable production. The application of electrical intelligence has promoted the progress and development of coal mine production industry in our country. This paper comprehensively analyzes and studies the present situation of the application of electrical intelligence in coal mine production， and further puts forward the specific application measures of electrical intelligence in coal mine production.

Keywords： electrical intelligence; coal mine production; control system

引言

電氣智能化是隨著技術革命而產生的一種全新技術形態，有效提升了生產的質量與效率，使企業生產實現快速的盈利。煤礦生產需要安全有效的技術，才能保證生產質量，實現穩定安全總目標。對于煤炭企業而言，全面推動電氣智能化無疑是緊跟時代發展潮流的重大進步與改革，通過技術創新，淘汰落后產能，快速改善陳舊生產設備，保證生產全過程穩定與安全，從實質意義上實現企業發展與行業進步。

1 電氣智能化

1.1 定義

電氣智能化技術是新興技術，在技術革命中占據重要的地位，通過電氣智能化的普遍應用，有效提高了生產效率與質量。電氣智能化是電子網絡與控制理論相結合，通過計算機技術實現終端操作，減少人力投入，提高了生產效率。電氣智能化在各個方面均有全面的應用，而最重要的應用領域則是在各類工業生產中，充分體現了電氣化的功能作用，通過電氣智能化在工業生產領域的應用，大大減少了企業成本，提高了生產質量，使各類生產過程更加安全可靠。隨著技術的不斷創新與發展，信息時代的電氣智能化已經成為了推動行業快速進步的根本動力，更是未來工業發展的重要趨勢。

1.2 電氣智能化在煤礦生產的應用

能源生產是保證社會大生產的基礎，只有全面保證能源穩定持續的供給，才能推動工業化生產加速。我國能源發展以可持續發展作為重要目標，但是，在經濟快速發展的情況下，能源卻在逐漸減少。目前，我國能源建設還是傳統能源，主要以煤炭為主，所以說，只有全面保證煤炭產量，提高有效產能，才能保證生產穩定發展，對于我國社會及經濟發展來講，煤炭具有重要的現實意義。傳統的煤炭生產技術落后，設備老舊，整體煤炭產量不高，煤炭利用效率低，需要投入大量的人力才能保證生產，在生產過程中，一些設備得不到保養，長期使用過程中，往往會出現各種問題，影響持續穩定生產。隨著技術的引進與創新，各種新型設備進入了生產開采領域，在各個生產環節上實現了自動化控制，特別是電氣自動化設備的使用，已經逐漸得到普及，礦井智能化已經成為了一個時代的發展趨勢。所以說，要想提高生產效率，就需要不斷創新技術，提高技術含量，通過技術創新與應用，實現科技主導產業發展。

2 電氣智能化在煤礦生產應用現狀

2.1 能源豐富但產能低

電氣智能化依靠現代技術實現了具體的應用，通過電子信息技術、網絡通信技術、智能控制技術等的有機結合，使相關設備實現了自動化操作系統，當前，智能化技術已經成為了現階段工業生產領域全面進步的主要技術類型，大大提高了生產效率，保證了整體產能，實現了生產全過程的安全操控。我國處于高速發展時期，各類工業生產不斷增長，而作為能源的煤礦生產，則需要持續跟進，全面保證工業生產發展。作為能源使用大國，煤礦生產過程中，受技術限制，長期以來，普遍存在煤礦儲藏量豐富，但有效開采率偏低的情況，導致了投入產出比例不協調，在一定程度上更造成了煤礦資源浪費。

2.2 煤礦生產設備老化陳舊

機械設備能夠有效提高生產效率，減少人力的投入，但是，當前我國各類煤炭生產企業設備老化陳舊，使煤礦生產過程中產生一些不必要的損耗，特別是對設備缺少科學的保養，設備老化速度增快，部分老化陳舊煤礦生產設備啟動運行耗資巨大，使煤炭生產耗能也非常大。這樣的設備根本無法滿足新時期背景條件下煤礦生產提速、提質、提效要求，更不符合社會主義能源觀。隨著技術革命，煤礦生產電氣智能化也形成了趨勢，全面提高生產與產能勢在必行。電氣智能化在煤礦生產中的應用，大大提升煤礦運輸力，保證煤礦安全生產，這也是現階段電氣智能化在煤礦生產的主要方向。

3 電氣智能化在煤礦生產中的具體應用

3.1 綜合預警平臺在煤礦生產中的具體應用

在煤炭生產過程中，需要全程控制好安全，才能實現質量目標。所以說，通過電氣智能化操控的綜合預警平臺顯得非常重要，更是智能化的一個重要流程，通過預警控制保證生產安全。預警平臺系統主要是以礦山數字化為基礎建立的信息化、智能化綜合平臺。煤礦地下生產危險性大，要全面做好監測，及時發現問題，通過地面生產監控，全面提高安全系數。通過監測裝置實現電機運行狀態、驅動間環境數據、廠區氣象環境數據的全面統一，形成高效的傳輸，保證生產流程安全穩定。煤礦生產主要依靠各種設備，而進行生產的過程中，設備是最容易老化的，特別是各類元器件在環境惡劣的下作業，很容易出現故障，只有及時發現問題，才能保證安全。所以說，若能在設備故障發生前準確判斷故障成因，就能夠提高設備利用率，實現預知維修提前預防的目的，有效提高設備生產效能。預警平臺的建立，實現了生產經營一體化，保證了管理的效率與質量，通過預警平臺可以全面對安全、生產、人員、設備等狀況及時掌握，同時，還能夠借助智能分析平臺有效做出決策，避免出現生產事故，保證了生產的連續性。綜合預警平臺充分實現了實用性、技術性一體，具備高度友好界面，通過計算機控制，形成系統圖像、數據傳輸，確保了設備的智能化運行。網絡的應用，大大提高了生產安全，科學聯網模式能利用現有監控信息平臺設備資源，降低聯網成本。

綜合預警平臺根據驅動電機和減速機、AACM、滾筒等發生的典型故障，將故障特征做好全面分析歸類，并向相關的設備進行全面輸入，這樣，就能夠提前預警，使故障在發生前，做出快速分析，在線監測數據如果出現了運轉異常變化，就可以通過后臺的控制，保證設備穩定可靠。生產過程中，會出現各種各樣的問題，比如電機軸承裂紋會發生振動值和噪音值頻譜劇烈變化，電動機轉子與繞組間隙摩擦則會提高繞組溫度，滾筒振動主要是缺少潤滑油引起的，電機基礎開裂、地角螺絲松動、電機外殼開裂等變化，均會導致后臺數據的異常，綜合預警平臺就會及時發現，抓住主要數據變化規律錄入預警平臺系統，如果設置好的數據發生了變化，就會馬上發出報警向值班室電腦和值班人員手機APP軟件推送相關的數據，及時預警預報，避免出現生產安全事故。

3.2 智能停送電系統在煤礦生產中的應用

能源生產需要大量的電力供給，如果中斷電源，設備會停止運轉。智能停送電系統是重要的生產型技術，保證了生產的連續穩定。智能停送電系統主要解決煤礦生產現場配電室過于分散的問題，提高了生產效率，避免了人為操作失誤導致的不穩定。智能停送電系統包括聯網配電室、身份自動識別、高壓柜手車自動升級、停送電自動化管理等，在停送電過程中，全面實現了計算機控制，使配電實現高效數字化，也就是數字配電模塊提供停送電申請，然后再進行停電審核，發出停送電提醒，如果配置完成，系統則會自動判斷完成的具體狀態，通過對停送電記錄的申請時間、執行時間、停送電申請人和執行人信息的建立，形成一套完整配電室數字化停送電管理信息化建設。通過流程化、自動化的操作和門禁系統做到集成操作，建立起一套獨立數字配電PLC數據采集系統。以工業以太網為基礎全面保證了采集廠區內的各個系統統一管理，同時，又能夠對各生產系統PLC設備停送電信號進行把握，增加了電動控制裝置，實現遠程控制斷路器底盤車功能。通過停送電系統操作，對加熱器、制動器、循環泵、風機等低壓電機開關做到遠程控制，通過遠端監控就能夠保證分合閘快速操作完成。光纖的接入也能夠實現單獨網絡，通過不同的生產平臺，劃分單獨VLAN接口。

3.3 自動裝車系統在煤礦生產中的應用

自動裝車系統全面解決了煤炭生產問題，通過系統的操作，保證了裝車過程不出現溜槽現象，提高了穩定性，傳統的控制主要是人工完成，勞動強度大，進行裝車的時候主要是通過對講機與司機溝通，如果控制不住，就會在巨大的車廂行駛慣性下，出現難以控制的局面，要想保證穩定，就需要不斷進行多次溝通，才能保證裝車質量。而通過自動裝車系統的操作，就能夠保證生產安全。通過PLC程序的設定，實現定量倉煤量小于一定數值后，完成定量倉自動給煤功能。提前做好數據輸入，將車型檢測數據傳輸至控制系統，這樣就能夠形成一定的參考值，根據裝車參數合理控制車速。如果車速到達系統上限就會提前進行預警，檢測傳感器就能夠及時發現數據異常現象，及時控制車速，避免出現裝車過程中溜槽動作。

4 結束語

科學技術的發展，大大提高了煤礦生產效率，保證了生產連續性，煤礦生產中要全面做好技術升級，實現電氣智能化操作，這樣，才能推動煤炭生產改革，符合時代發展規律，把技術轉化為生產力，有力的推動我國煤礦生產領域向高水平發展。

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