煤炭生產機械設備中電氣自動化技術的應用分析

邊茂洲

摘要：隨著我國經濟的發(fā)展，我國電氣自動化水平也在不斷提高，其應用范圍也是更加廣泛。我國的煤炭工業(yè)發(fā)展對我國經濟有著極大的帶動作用，但是近年來，隨著我國經濟的轉型發(fā)展，煤炭工業(yè)的發(fā)展遇到了瓶頸，我國煤炭工業(yè)的發(fā)展想要走出瓶頸，在當今激烈的市場競爭當中，找到一條適合自身發(fā)展的模式，就必須運用新興技術提高采煤工藝，建設出高產、高效的煤礦礦井。本文將通過講述電氣自動化技術在煤炭工業(yè)上的應用問題，希望對我國的煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一些借鑒，并做出一些技術改進上的指導。

關鍵詞：電氣自動化;煤炭工業(yè);應用

眾所周知，開采煤炭是一個非常危險的行業(yè)，近年來頻頻發(fā)生的礦難新聞已經對這個行業(yè)敲響了安全的警鐘。因此唯有提高我國煤炭行業(yè)的自動化水平，提高采煤機械設備的安全可靠性，減少人工下礦井采煤的情況，才能保證煤礦企業(yè)在一個安全、高效的環(huán)境下發(fā)展。

1、綜采工藝的應用

從世界范圍上看，當今最先進的采煤技術就是綜合性質的機械化采煤工藝，以下簡稱“綜采”。綜采在采煤過程中實現(xiàn)了“破、裝、運、支、處”等多個方面的機械化操作，這些環(huán)節(jié)大大減少了人工操作，不僅提高了勞動效率，而且有效避免出現(xiàn)安全事故。下面就來對這種機械化的采煤方式做一個詳細的介紹。

1.1設備特點

第一點，對于煤炭井的開采，其發(fā)展趨勢是為了礦井能夠實現(xiàn)高效的集中化生產，實現(xiàn)這一目標的前提是提高綜采的單產，從而達到一礦多面的集中化生產模式。第二個措施就是提高綜采設備的以及礦井采煤系統(tǒng)的安全性和可靠性，減少輔助工序作業(yè)的時間。第二個特點就是使用具有更大處理能力的綜采設備來實現(xiàn)持久開采工作面的高效率，這也是今后煤炭機械化發(fā)展的趨勢，其設備的特點就是：開采能力大效率高。大于800kw的大功率電能夠支持采煤機在一小時內生產1000—1200噸煤以上;自動化水平高，完全實現(xiàn)機械電力一體化;最后一個特點就是設備性能非常好，有很高的可靠性、安全性。

1.2綜采工藝

長壁綜采是一種較好的采煤方式，其工作面的布置包括有開切眼、運輸平巷以及回風平巷，并且通風系統(tǒng)工作性能非常高。一般情況下，增加綜采工作面的長度，同時采煤機切割一刀煤的數量也同樣增加，這樣就可以有效減少工作面中其它工作程序對生產的影響，在同樣時間內可以獲得更多的產量。短壁綜采工藝的應用主要是基于以下兩個原因：回采巷道可以實現(xiàn)機械化的快速前進;可以實現(xiàn)綜采工作面上下端頭的快速作業(yè)。短壁綜采工藝主要應用在中小型礦井開采過程當中，在傾斜坡進行作業(yè)時使用較多，或者是利用在大型礦井中不適宜鋪設長壁機械的工作面。

2、電氣自動化技術的應用

電氣自動化技術應用到機械設備中，采煤機的開采范圍已經從中厚煤層擴展到薄煤層范圍，并且開采機已經發(fā)展成為大功率、高強力的模式。機械設備從以往的有鏈牽引逐步過渡到電磁滑差和變頻調速無鏈牽引模式，液壓支架高度也做到可以自動調節(jié)，并且支架形式多樣，可以四柱支撐式進行低位放煤、也可以進行兩柱式高位放煤等。液壓支架控制系統(tǒng)是綜采工作實現(xiàn)高效的重要技術設備，也是電氣自動化技術發(fā)展的必然方向。根據我國目前煤礦企業(yè)的技術條件、經濟實力以及經濟效益來分析，電液控制液壓支架比較適用于400萬噸以上的一次性綜采長壁工作面和600萬噸以上的薄煤層高效開采工作面。當然，在面對新技術，我國的煤炭企業(yè)都應該結合自身煤礦的特點努力嘗試這一套自動化系統(tǒng)，在技術的指導下以及實踐當中，將這套系統(tǒng)應用到更廣的層面。

電氣自動化這一技術的應用應該給煤炭開采企業(yè)帶來了革命性的變化，這種技術的應用使得采煤過程人性化。國產研究的采煤機械設備，最重要的研究方面就是對綜采工作面進行遠程監(jiān)控以及專家對設備的檢修系統(tǒng)研究。電氣自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)對采煤機和綜采裝備液壓支架的遠程監(jiān)控，使得采煤機根據煤層的厚度實現(xiàn)自動的高度調節(jié)，根據煤層的軟硬實現(xiàn)自動調節(jié)采煤速度、根據煤層的變化實現(xiàn)自動調節(jié)切割狀態(tài)，并根據遠程監(jiān)控實現(xiàn)自動檢驗液壓系統(tǒng)的各個壓力點的狀態(tài)情況，調節(jié)輸送機支架的推移。

3、如何提高機械化自動水平

我國政府相當重視我國煤礦事業(yè)的機械自動化水平的發(fā)展，在這方面提供了很大的政策支持，并給與了很大程度上的財政支持，加大了對困難技術的研發(fā)力度，積極扶植煤炭院校，培養(yǎng)相關方面的人才，并不斷改善礦工的工作環(huán)境和薪資待遇。積極營造一個在煤炭行業(yè)實現(xiàn)研究、實踐、人才培養(yǎng)為主的發(fā)展模式，并充分引進國外的先進技術，與國際相關的資源組織進行合作，提高我國煤炭行業(yè)的整體技術的水平。計算機技術的發(fā)展，讓自動化技術在煤炭行業(yè)的應用越加成熟廣泛，大大釋放了煤炭行業(yè)的勞動力。自動化技術依靠著計算機強大的計算能力以及存儲記憶功能，適合于各大、中、小煤礦井的開采。自動化設備不僅可以根據周圍的環(huán)境調節(jié)自身的狀態(tài)，還能根據開采過程中的各類參數作分析，診斷機器及設備的故障，保障開采過程的安全與順利。

煤礦開采過程中，通風后排水系統(tǒng)也是很重要的安全保障系統(tǒng)之一，煤礦礦下結構具有一定復雜性，通風工作難度很大，前期通風操作一般都會運用電動換氣扇來完成，其工作效率很低，缺乏空氣監(jiān)測設備和排風扇的自動控制裝置，沒有辦法達到立足于礦產資源地下實現(xiàn)空氣質量自動通風換氣功能。而使用電氣自動化技術遙感換機設備能夠更好處理以上所闡述的問題，這種裝置在礦產資源，每一個區(qū)域都要設置可以對應空氣質量和氣體流轉傳感器，達到相輔相成的作用。所謂的傳感器，則是把空氣質量和風速參數逐漸向控制中心的芯片傳輸，芯片結合前期設置的程序對換氣扇來完成換氣。同時，這種設備還能對瓦斯等成分達到有效監(jiān)督控制，將安全系數提高。電氣自動化技術排水系統(tǒng)能夠立足于給水和排水狀況自動控制其系統(tǒng)來達到更準確的水量把控。

4、結語

電機自動化技術應用不僅全面提高了機械化水平，而且大大提高了整個煤炭行業(yè)的生產效率，有效減少了安全事故的發(fā)生，是保證煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關鍵，也是企業(yè)實現(xiàn)經濟效益以及滿足社會對能源巨大需求的重要保證。

參考文獻：

[1]房付玉.電氣自動化技術在煤礦生產中的應用[J].產業(yè)與科技論壇，2011（23）