電氣自動化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用研究

劉子濃

摘?要：我國礦產(chǎn)資源豐富，隨著改革開放的深入，國家生產(chǎn)力得到很大發(fā)展。新世紀(jì)后煤炭行業(yè)發(fā)生巨大變化，我國成為世界第一產(chǎn)煤大國。同時安全生產(chǎn)矛盾尖銳，影響礦井安全生產(chǎn)的因素有很多，主要包括井下起火等。瓦斯爆炸破壞作用大，是大火混合型爆炸災(zāi)害。對煤礦設(shè)備工作狀態(tài)實時監(jiān)控非常必要，能保障設(shè)備安全可靠運行，減少運行人員離散，為大型設(shè)備生產(chǎn)集中控制信息化奠定基礎(chǔ)。現(xiàn)代化煤礦生產(chǎn)中安全生產(chǎn)離不開自動化控制裝置，電氣自動化控制系統(tǒng)是實現(xiàn)煤礦高效率生產(chǎn)的關(guān)鍵手段。如何優(yōu)化煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)設(shè)計，提升系統(tǒng)安全性是目前煤礦企業(yè)關(guān)注的問題。

關(guān)鍵詞：電氣自動化技術(shù);煤礦生產(chǎn);應(yīng)用

1電子自動化控制技術(shù)與煤炭開采工作相結(jié)合的實際意義

1.1提高實際工作效率

將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到煤礦開采工作環(huán)節(jié)中，能夠在一定程度上降低由原有人工操作造成的時間效率不確定問題。在一定時間內(nèi)，穩(wěn)定了開采效率，進(jìn)而有效降低了由人工操作失誤導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失。

1.2提高了煤礦生產(chǎn)產(chǎn)能

電氣自動化控制技術(shù)的滲透，能夠大大極強煤礦開采工作的生產(chǎn)效率，在單位時間內(nèi)，具有產(chǎn)量穩(wěn)定、效率穩(wěn)定的特點，提高了煤炭生產(chǎn)環(huán)節(jié)的整體產(chǎn)量，進(jìn)而加快了我國煤礦開采行業(yè)的發(fā)展腳步，保證了社會經(jīng)濟(jì)的持續(xù)發(fā)展。

1.3為煤礦開采工作提供了更加安全的保障

隨著電氣自動化控制技術(shù)的推廣，在煤炭開采工作環(huán)節(jié)中，可以有效避免人為失誤導(dǎo)致的安全事故，在井下開采作業(yè)區(qū)域應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)，能夠有效降低人員的傷亡幾率，讓煤礦開采工作能夠穩(wěn)定安全的進(jìn)行，為開采工作人員的生命安全提供了保障，同時提升生產(chǎn)的效率。

1.4提高了煤礦開采工作的人性化設(shè)計

電氣自動化技術(shù)的廣泛應(yīng)用，使開采工作的環(huán)境特點和設(shè)備特點有效結(jié)合在一起，煤礦的開采工作也得到了技術(shù)性的支持，進(jìn)而使設(shè)備高效安全的運行。通常來講，采煤機的開采工作會受到煤層硬度等外在因素的直接影響。而在應(yīng)用電氣自動化控制技術(shù)之后，由于環(huán)境和煤層硬度的影響，采煤機的開采速度也在靈活地調(diào)整，煤炭開采工作開始變得更加高效和安全，完全體現(xiàn)了人性化的設(shè)計理念。在當(dāng)今煤礦開采業(yè)中，電氣自動化控制技術(shù)是一種重要創(chuàng)新開采方法，機械設(shè)備在煤礦開采中的工作水平也得到了相應(yīng)的提高。

2煤礦生產(chǎn)中電氣自動化控制技術(shù)的應(yīng)用

2.1礦井提升機的電氣自動化控制

礦井提升機是煤礦生產(chǎn)中重要的材料和人員運輸設(shè)備，在運行過程中需要頻繁地啟動、停止。為了保證提升機運行控制的穩(wěn)定性，對提升機運行采用了電氣自動化控制技術(shù)。對提升機運行狀態(tài)可通過PLC控制，也可通過變頻器控制，其核心在于對提升機的電機進(jìn)行調(diào)速。電氣自動化控制的優(yōu)點在于可對提升機進(jìn)行無極連續(xù)調(diào)速，對鋼絲繩的沖擊較小。采用電氣自動化控制技術(shù)后，提升系統(tǒng)的故障率更低，主要是由于采用的是電氣開關(guān)，其在運行過程中磨損較低。提升機的運行狀態(tài)信號，例如速度、位置等，是通過一些傳感器來實現(xiàn)的，可保證運行狀態(tài)控制的精確性，有助于減少機電安全事故的發(fā)生。此外，采用電氣自動化控制技術(shù)后，設(shè)備運行狀態(tài)達(dá)到最優(yōu)，可極大程度上節(jié)省電能，從而降低煤礦生產(chǎn)的運行成本。

2.2電氣自動化技術(shù)在礦井通風(fēng)工作上的應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)活動中，礦井通風(fēng)工作發(fā)揮著重要作用，如果通風(fēng)問題得不到解決，很容易造成威脅生命安全的事故。眾所周知，煤礦生產(chǎn)為地下作業(yè)，地下氣體流動性較差，且開采過程中會產(chǎn)生大量的瓦斯氣體及其他有害氣體，當(dāng)這些氣體在空氣中達(dá)到一定濃度時極易發(fā)生爆炸，嚴(yán)重危害工人人員的生命安全。因此，現(xiàn)代化礦井通常規(guī)定當(dāng)風(fēng)機故障停止工作超過十分鐘時，井下必須停止作業(yè)。風(fēng)機故障超過十分鐘未切換到備用風(fēng)機，視為重大安全事故。

現(xiàn)代化礦井中，電氣自動化技術(shù)已經(jīng)應(yīng)用在了礦井通風(fēng)

領(lǐng)域，通風(fēng)設(shè)備及系統(tǒng)在不斷的升級換代。機遇電氣自動化技術(shù)的井下通風(fēng)系統(tǒng)，多選用PLC作為下位機，實現(xiàn)PLC遠(yuǎn)程控制程序，通過遠(yuǎn)程控制中心可以實時監(jiān)測到井下通風(fēng)設(shè)備的運行狀況，且在遠(yuǎn)程控制中心可進(jìn)行風(fēng)量調(diào)節(jié)、切換設(shè)備等操作，既提升了工作效率又達(dá)到了節(jié)能減排的目的。同時配合通風(fēng)系統(tǒng)，現(xiàn)代化礦井建立了風(fēng)險預(yù)警系統(tǒng)，在礦井的各個位置安裝了溫度濕度監(jiān)測裝置、氣體探測裝置等，依賴于電氣自動化技術(shù)信息傳輸?shù)臏?zhǔn)確性和及時性，在遠(yuǎn)程控制中心，工作人員可以實時的掌握礦井下的空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)，根據(jù)實際需求調(diào)整通風(fēng)設(shè)備的送風(fēng)量，從根本上降低了井下作業(yè)的安全隱患發(fā)生事故的概率。

2.3電氣自動化技術(shù)在礦井排水工作上的應(yīng)用

我國地下水資源豐富，煤礦開采過程中勢必會面臨井下排水的問題，井下排水系統(tǒng)也是現(xiàn)代化礦井生產(chǎn)系統(tǒng)重要的組成部分。煤礦開采過程中，如果沒有及時排走多余的地下水，就會發(fā)生透水事故，威脅工作人員的生命安全。電氣自動化技術(shù)應(yīng)用在井下排水工作上，能夠讓控制中心的工作人員實時監(jiān)測井下排水情況，適時的對相應(yīng)的情況作出處理，這極大地提升了井下排水工作的效率，增加了排水系統(tǒng)的可靠性，保障了煤礦開采工作的順利進(jìn)行。并且現(xiàn)代化技術(shù)可以讓這些數(shù)據(jù)傳回指揮中心，這些數(shù)據(jù)對于高層管理人員做出決策有重要的指導(dǎo)意義。

2.4電氣自動化技術(shù)在礦井運輸工作上的應(yīng)用

礦井運輸系統(tǒng)就是煤礦運營的大動脈，是煤礦生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)。隨著現(xiàn)代化技術(shù)的運用，煤礦的產(chǎn)量逐年攀升，因此礦井運輸系統(tǒng)的工作負(fù)荷也逐年增加，每一年都有更多的煤炭需要從地下輸送到地表。隨著電氣自動化技術(shù)的發(fā)展，DCS結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、PLC計算機技術(shù)被應(yīng)用在了礦井運輸工作中，有效的提高了煤炭運輸?shù)乃俣群托剩瑫r也保證了煤炭運輸?shù)陌踩裕α嗣禾科髽I(yè)的發(fā)展。以前，煤炭從地下運輸?shù)降乇碇饕倪\輸設(shè)備是膠帶，這樣的運輸設(shè)備故障率高，運輸效率低下，且運輸過程中極易發(fā)生不安全事故。電氣自動化技術(shù)運用到礦井運輸工作上，采用了如柔性定點彎曲技術(shù)、膠輪油氣懸掛行走裝置、變頻電動滾筒多點驅(qū)動技術(shù)、分布式控制系統(tǒng)，極大的提升了設(shè)備的運輸能力，降低了故障發(fā)生率。同時，為滿足生產(chǎn)過程的需要，達(dá)到嚴(yán)格控制運輸設(shè)備的目的，現(xiàn)代化礦井增加了運輸工作的監(jiān)測系統(tǒng)。監(jiān)測系統(tǒng)主要運用了數(shù)字直流調(diào)控技術(shù)，可以在控制中心監(jiān)測運輸設(shè)備的運行情況，降低設(shè)備發(fā)生意外的概率，為煤礦運輸工作進(jìn)行保駕護(hù)航。

結(jié)束語：

在國民經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展下，煤礦技術(shù)得到很大發(fā)展，使用電氣自動化控制技術(shù)提升煤礦生產(chǎn)效率。本文對電氣自動化控制系統(tǒng)分析，煤礦企業(yè)應(yīng)用PLC自動化控制系統(tǒng)，對促進(jìn)煤礦企業(yè)健康發(fā)展具有重要意義。應(yīng)根據(jù)煤礦生產(chǎn)需求，確保各方面指標(biāo)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。隨著電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展，煤礦電氣設(shè)備向自動化控制方向發(fā)展。煤礦自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計可以降低成本，只有加快系統(tǒng)創(chuàng)新發(fā)展，提高電氣控制系統(tǒng)工作效率才能保證電氣自動化監(jiān)控。

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