電氣自動化在煤礦生產中的應用探討

楊 宏

（武漢鐵路職業技術學院，湖北 武漢 430205）

0 引言

電氣自動化是新時代的產物，可以為生產提供自動化等多種好處。通過電氣自動化，煤礦企業的生產得到了更加安全且有效的保障，而人們也因為電氣自動化實現了更好地生活。電氣自動化通過提供自動化項目系統，為煤礦企業的生產進行安全有效的自動化過程，大大提升了生產效率。因此，許多煤礦企業都使用了電氣自動化技術來進行生產。

1 電氣自動化系統

好的電氣自動化系統可以為企業提供程序設計開發，調試維修等多種自動化過程，這有利于企業的生產可持續性，保障企業生產的安全，同時也減輕企業工作人員的工作難度。除此之外，企業還可以用電氣自動化來實現時間和費用的設置，以便為企業合理設置符合需求和經濟效益的電氣自動化技術支持。根據項目特點，以及用戶需求，電氣自動化的相關軟件會統一下載適合的運行代碼，并且可以實現不同企業之間的信息共享和互操作性，從而降低經濟費用和成本，實現信息的互通，促進煤礦生產的自動化和高效益。

2 電氣自動化技術在煤礦機械采煤中的應用

電氣自動化在采煤的過程中有兩個用處，一是可以使整個采煤更加自動化，從而減少員工采煤的難度，實現企業的人性化。另一個則是在采煤機中的不斷完善，使整個煤礦生產更加具有高強力，大功率，從而實現企業的最大化經濟效益。

在采煤機的采煤工作中，一般都是先從厚煤層開始，然后再開采中煤層，甚至薄煤層。對于許多企業而言，薄煤層的開采非常困難。尤其是薄煤層的開采量，因為占比比較大，企業便不得不使用大量人力和資源對薄煤層進行開采。而通過電氣自動化技術的應用后，對于薄煤層的開采工作則變得更加容易了。通過電氣自動化技術，可以實現大功率，高強力的開采過程。而采煤機也因為使用了電氣自動化技術，可以從有鏈牽引、無鏈液壓牽引方式發展到電磁滑差無鏈電牽引和變頻調速無鏈電牽引。而在采煤中的液壓支架高度，也漸漸從原先的薄煤層逐漸變為中厚煤層到厚煤層，支架型式由占主導的掩護式，逐漸發展到有四柱支撐式低位放頂煤、兩柱掩護式低位放頂煤液壓支架等多種架型。這些電氣自動化技術發展的技術成果，為我國的煤礦企業工作開采創造了許多便利。目前，液壓支架電液控制系統在許多國家都得到了普遍的應用，液壓支架電液控制系統也是煤礦企業開采中的重要技術組成，因此，煤礦企業應該積極使用電氣自動化技術，從而實現煤礦企業生產過程中的高產高效的目標，促進我國煤礦企業發展到新的技術階段。

3 在通風系統中的應用

電氣自動化在煤礦企業的應用非常廣泛。在通風系統中，因為實際生產的各個流程和環境非常復雜，這導致企業的通風系統也變得尤為重要。尤其是在施工過程中，通風不好，很可能會導致不良的事故發生。因此，引進電氣自動化，通過冗余、分散以及分層等各種各樣不同的方式。促進自動化通風系統的便利性和安全性，可以更好地保證煤礦企業的順利生產過程。目前，電氣自動化通過以太網、多機備用以及光纖傳輸等技術，來真正確保煤礦企業生產中的安全性和可靠性。一般而言，電氣自動化系統中的主、分站控制軟件，都是以組態軟件或者VC++的程序來實現的，很大程度上可以控制煤礦的良好通風。一般而言，企業自動化通風系統會在以下幾個方面進行可靠安全的控制：①工作人員能夠手動操作；或者整體全自動控制；②可以半自動；③具備三遙功能、故障記憶等多種功能；④具有報警功能；⑤擁有冗余和拓展功能。

4 電氣自動化在供電系統中的應用

在煤礦企業的自動化過程中，其相應的供電系統非常重要，不僅擔任著整個煤礦生產中的供電，也是自動化系統的重要組成部分。一般而言，供電系統可以分為四個部分：綜合保護器，傳輸通道，監控分站，集控中心。綜合保護器可以實現煤礦企業對供電線路，甚至煤礦企業的高壓配電裝置等的測控與保護。具體而言，則是對煤礦企業中電路的遙測，遙信，遙脈四個功能的實現和有效控制。

監控分站連接了整個供電系統，是煤礦企業供電系統的中間環節。通過運動監控分站，煤礦企業可以將所有收集的信息進行快速轉換，并通過電氣自動化技術使其變為統一的協議數據。之后，自動化技術中以太網便可以將統一的數據傳送給控制中心。這樣將綜合保護器與控制中心進行及時有效的聯結，可以最終實現煤礦企業數據的控制與通信。

傳輸通道則是聯結監控中心與光纜的。通過反應系統的運行情況，以及對于視頻音頻等多種形式數據的傳輸，加上對于網絡穩定性的保證，傳輸通道可以有效實現煤礦企業的網絡傳輸。對于煤礦企業而言，因為煤礦生產過程中有許多爆破等帶有危險性的施工過程，所以可以利用傳輸通道，來實現供電系統中的防爆防塵以及抗干擾的過程。這不僅僅使整個供電系統具有較強的可管理性，同時也為煤礦企業的供電系統提供了配置、報警、等擴展的功能，從而真正實現對于供電系統電路故障的有效排除，使電路系統的網絡使用性能得到優化。

5 煤礦運輸過程中電氣自動化技術的應用

20世紀80年代后，我國的民用等用電大大增加，這也造成了大部分煤礦企業產量的巨幅提高。許多的大中型煤礦，因為缺乏成熟的電氣自動化技術，井下煤礦的施工過程中主要采用膠帶作為煤礦生產中運輸設備。隨著技術的發展，煤礦企業的膠帶運輸設備也漸漸使用了運輸監控系統，這極大地提升了煤礦企業施工中運輸的安全和高效。之后，隨著計算機等技術的不斷成熟和發展，包括我國DCS結構系統的結構實現，我國的煤礦企業礦井安全生產系統漸漸變得更加安全有效，更好地保障了煤礦企業員工的人身安全以及企業的財產安全。

后來隨著相關高校對于電氣自動化技術的不斷研究，也努力發明出了膠帶機全數字直流調速系統，這在煤礦企業的運用中，極大地提升了煤礦的生產效率。同時，計算與工業電視也漸漸主要對于監控系統的開發與應用，加強對于煤礦企業中監控的質量提升，這也極大地促進了我國的煤礦事業的發展。但即使這樣，煤礦企業監控技術也由于安全性能不足，仍然無法很好地滿足企業對于安全的需求，對于煤礦企業的經濟效益依舊保證不夠。

目前，我國國內的技術也在逐漸創新和發展，國內自行開發生產的新型脈沖調速裝置也漸漸投入了煤礦企業的運行中去。在煤礦企業的自動化裝置中，因為我國大部分的脈沖調速裝置都采用晶閘管器件來構成裝置中必備的斬波器，這使得我國的煤礦運輸系統變得更加高效。隨著這項新技術在煤礦企業運輸系統中的發明和推廣使用，加上高效率的斬波器的配置，我國的煤礦運輸變得更加高效，且具有很大的穩定性，很好地促進了我國煤礦企業技術的提升和經濟效益的保證。更關鍵的，這一項技術發展，也加速PLC技術的應用成熟，使PLC技術漸漸成為煤礦企業生產過程中的核心新型系統。

在我國如今的煤礦企業中，一些新型變頻技術也開始漸漸發展。在煤礦企業中的交頻同步拖動調速系統也漸漸在生產中投入使用，這大大促進了我國煤礦企業生產技術的效率提升和質量提升。目前，大部分的先進采煤企業和國家都十分重視PLC技術，并努力將其運用在電控系統中，逐漸成為整個煤礦企業生產過程中的主要核心技術。這使得提升機的安全得到了更好的保障，且也日漸趨于標準化。

6 監控系統中電氣自動化技術的應用保障了煤礦安全

大中型煤礦企業都會使用安全監控系統來保證煤礦安全。比如，許多企業都配備了瓦斯遙測儀、紅外線噴霧裝置等等，這些自動化設備都大大提升了煤礦企業的安全性，為工作人員的工作提供了安全保證，滿足了企業生產的需求。

在檢測煤礦生產中的數據時，企業的自動化系統會自動記錄下瓦斯濃度等與生產過程相關的數據參數，并且自動地以曲線等方式顯示出來。這不僅有利于企業人員對于煤礦生產進行及時的監控，也有利于工作人員作出相應的措施去保證煤礦生產的安全和有效。

7 結束語

總而言之，隨著我國科技的進步，煤礦生產中漸漸使用了電氣自動化，且電氣自動化的應用十分廣泛。通過使用電氣自動化，我國煤礦企業的安全性得到了更好地保證，且也降低了企業的生產成本。通過使用電氣自動化，煤礦企業的開采環節，通風系統，安全性能，監控運輸等，都得到了更好的保證，這不僅有利于企業的煤礦生產，同時也促進了煤礦企業的經濟效益。煤礦企業應該加大對于電氣自動化技術的重視，盡量使用電氣自動化技術提高生產安全性和效率質量等，從而實現企業核心競爭力的提升，為我國煤礦企業的發展也做出一定的貢獻。