數字技術在煤炭企業電氣自動化中的應用

李文東

【摘? 要】現階段隨著科技的發展，傳統的操作技術已經不能適應煤炭企業電氣自動化的發展需要，所以企業要緊跟社會發展的步伐。當前，煤炭企業要將數字技術合理地應用于電氣自動化系統中，使二者有效融合，保證電氣自動化系統的持續穩定運行。

【關鍵詞】數字技術;煤炭企業電氣自動化;應用

引言

煤礦生產作業過程中，由于受到的作業環境及條件的影響較多，是一個作業風險較高的行業，煤礦電氣自動化的實現不僅可以減少生產勞動力，而且對于提高作業環境的安全性有積極作用。而數字技術是煤礦電氣自動化系統中的關鍵技術，加強研究和應用，對于進一步提升煤礦電氣自動化程度及煤礦企業的更好發展有重要意義。

1.數字技術應用在工業電氣自動化中的意義

電氣自動化工業對于經濟和科技都有一定的意義，在經濟方面，它是重要的支柱;在科學方面，它既是將科技物化的基礎，也是科技的載體，數字技術在電氣自動化工業中的應用不僅綜合性地提高了工作效率，更是提高了自動化水平。另外，在實際的工作過程中，數字技術能夠輔助計算機檢測、管理和制造，并且維護工業電氣的自動化，還能夠減少電氣自動化設備的適應，并且提高其準確率?？傊瑪底旨夹g有非常多的優勢，比如操作簡單、便捷性高和具有較強的邏輯能力等，能夠盡可能地減少人力和財力的浪費，減少了成本，同時為電氣自動化的安全性帶來了保障，因此，采取措施將數字技術應用在工業電氣自動化中并且創新是非常重要的。

2.數字技術在煤炭企業電氣自動化中的應用

2.1在煤礦運輸提升機中的應用

數字技術在運輸提升機中的應用是數字技術在煤礦電氣自動化中應用的一個主要方面。隨著煤礦生產規模的不斷增大，煤礦生產中的運輸形式也得到了很大的發展，膠帶運輸成為一種重要的運輸形式，而工況監測系統在這種傳輸形式下得到和研制和發展。且隨著計算機技術及PLC技術的發展和完善，工況監測系統在煤礦運輸提升機中的應用得到了更為深入的應用和普及，保護系統不斷走向系統化和綜合化。此外，地面監控DCS技術以及膠帶機全數字直流調速系統和膠帶集中監控系統的應用，進一步提升了膠帶的自動化程度。交變頻器技術隨著數字技術的應用下也得到了快速發展，促進了調速系統的進步。在煤礦運輸提升系統中，PLC作為中心控制器在提升機的安全性方面有著重要的作用。數字化監控實現了煤礦生產的全過程監控，在中央控制室中就可以清楚地監控到器械運行的每一個環節，有效提高了煤礦生產的安全性。

2.2在采煤機工況監視系統的應用

相關的煤礦企業提出了電氣自動化數字技術與采煤機工況監視系統結合的理念，并且將其應用到實際的工作中，取得了較理想的效果，具體的內容如下：當采煤機開機之后，監視故障系統就會進行啟動，檢查傳感器以及報警裝置是否正常，并且顯示出來，同時還可以對采煤機的所有數據進行自檢，以上的步驟均為生產前的準備。采煤機的運行過程中，其在線監測系統所顯示的數據為動態數據，如果檢測的數據與預設的數值出現較大的偏差以及發生線路故障，那么報警系統就會發出警報提示，我們就可以提前做好事故預防工作。電氣自動化數字技術在對整個系統的故障進行檢查時，主要是對工況進行實時監測，一旦監測出故障就會將故障部位直觀地顯示出來，可以將排查故障的時間有效縮短，這樣就能在第一時間內檢測出故障的原因并且采取相關的措施。

2.3數字技術具有較高的性價比

工業是提高經濟的重要組成部分，對于經濟提升有著很強的推動力，不可否認，我國的工業水平與其他一些國家相比還存在著一定的差距，要想盡快縮小并且消除這種差距，就必須要運用科技，這樣才能夠為我國工業的發展提供強有力的保障，如今，數字技術的應用領域非常廣泛，并且取得了一定的成績，一般情況下，數字技術都是與某一項其他技術共同使用，推動另一項技術的進步，提高工作效率和工作質量，幫助企業實現可持續發展。

2.4在采煤機自動調高系統的應用

當前階段實現采煤機自動調高系統的完全電氣自動化尚且困難，國內外均處于實驗階段。根據煤層頂底板起伏變化自動調節滾筒切割煤層高度還是可以實現的，但是在煤層開采前液壓支架的選型已經完成，工作面準備完畢后不可能再進行液壓支架型號的更換，為保證合理的采高，通過地質構造時需要截割頂底板巖層，此時調高范圍不能自動實現。采煤工作面的高度控制在合理的范圍是電氣自動化數字技術在采煤機自動調高系統應用的最為棘手問題。當遇到斷層等地質構造時實現局部挑頂和臥底量的控制更為困難。采高過小，液壓支架在支護過程很有可能被壓死，采煤機無法通過;采高超過液壓支架的最大支護高度，支架發生傾倒，失去對煤層頂板的支護能力，造成冒頂等多種次生事故，影響生產效率和安全。為了實現電氣自動化數字技術在采煤機自動調高系統的應用，宏大豁口煤業有限公司提出使人（操作人員）、機（電氣自動化控制采煤機）、物（液壓支架、刮板輸送機）、環（采煤工作面生產環境）有機結合，尤其是在地質條件復雜多變時操作人員通過控制采煤機合理調節采高，使電氣自動化數字技術在采煤作業中的優勢發揮到極致。

2.5煤礦安全監控系統中的數字技術應用

當前，煤礦企業都會安裝安全監控系統，配備有遙測儀、斷電儀等設備。但是，我國現在適配的傳感器類型較少，使用期限較短，需要維護的設備數量較多，監測設備穩定性較差，影響煤炭企業監測系統的可靠性，所以應用較少。煤礦企業應該加大對傳感器的應用研究，以保證監控系統的穩定性和可靠性。機械設備融入數字技術和自動化技術，可以提高煤炭開采效率，革新煤礦生產方式，降低煤炭開采強度，減少工人壓力，提高生產效率，為企業帶來更多的經濟收益。

2.6程序代碼控制

設備投入使用之前，煤炭企業做好程序代碼控制工作，以保證數字技術的應用效果。首先，煤炭企業要通過人工方式將運行數據輸入計算機，然后進行核對，確保信息輸入準確，保證電氣自動化設備的穩定性，以實現工作目標。如果沒有人工控制，系統可以自動完成問題修復。當前，數字技術正朝信息化和分布式的方向發展，煤炭企業要把握好數字技術的發展趨勢。未來，人們要加強對煤炭產業與互聯網的整合，提高煤炭企業控制水平。設備運行過程中難免會出現問題，而分布式系統具有獨立性，可以對問題進行分散處理，避免相互干擾。所以，煤炭企業要制定電氣自動化系統管控方案，建立管理機制，創新工作方式，以發揮數字技術的最大作用。

2.7在通風機切換過程中通風失穩控制的應用

通風系統的作用是防止工作人員出現缺氧而窒息的情況發生，將煤層中釋放出來的有毒氣體進行有效的排出，保證礦井下的溫度處于正常的范圍內，礦井的通風系統是為了進一步確保煤礦的安全生產。在高瓦斯的礦井中，通風機在主風機以及備風機切換的過程中會非常容易發生瓦斯堆積以及超限等情況，其中的原因主要有兩種：（1）切換的過程中，風機已經停止運行但是備風機無法正常運行。（2）停機切換方式下，井下整個通風系統短暫停風失穩。

3.結語

我國煤礦機械設備的自動化水平較低，因此，加快煤礦設備數字電氣自動化技術的發展步伐，將數字技術引用工業電氣自動化技術中，是目前煤礦企業的關鍵任務。近年來，煤炭工業電氣設備逐漸朝自動化和數字化方向發展。

參考文獻

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