煤矿机械设备电气自动化技术的应用研究

黄正君

摘 要 煤矿是社会经济发展建设都必不可少的一种资源，随着社会发展脚步的不断加快，对煤矿的需求量也越来越大，传统的煤矿生产方式已经无法满足现在对于煤矿的需求，因此寻找更加高效、快捷、稳定的生产技术是煤矿产业发展的必然趋势。科学技术的发展使得机械设备向着智能化、自动化的方向不断发展，将这一技术应用到煤矿机械设备中，不仅能够提高煤矿生产的效率，还能够降低生产成本，提高企业的综合实力和核心竞争力，对于煤矿企业的发展十分重要。本文主要从煤矿机械设备电气自动化技术的优势、煤矿机械设备电气自动化技术分析两个方面对煤矿机械设备电气自动化技术的应用进行了研究。

关键词 煤矿；机械设备；电气自动化

电气自动化技术能够帮助机械完成自动化、智能化的升级和转变，对于提高煤矿企业的生产效率具有非常重要的作用，因此研究煤矿机械设备自动化技术的应用是十分具有现实意义的。

1 煤矿机械设备电气自动化技术的优势

煤矿机械设备电气自动化技术最突出的优势主要表现在提高生产效率以及节约成本两个方面。将电气自动化技术引入到煤矿机械设备中，能够让机械实现自动化的运行以及监控，并且相比较于人力来说，只要提供足够的、稳定的电能，机械就能够维持一定水准和效率的生产，不像人力会出现疲劳、失误等状况，导致生产效率和生产质量下降。而机械实现了自动化的运行以及监控，能够解放出大量的人力资源，从而减少传统作业生产中的人力资源成本，同时机械自动化生产相对于人力生产来说，对资源和原材料的利用率会更高，能够节约一部分的材料成本。由此可见，该项技术的引入有助于煤矿企业降本增效目标的实现[1]。

2 煤矿机械设备电气自动化技术分析

2.1 安全管理方面

煤矿生产是一种高危行业，任何一点疏忽都会给企业带来巨大的损失，并且严重威胁到生产人员的生命财产安全，因此做好相关的安全管理工作十分必要。在传统的作业模式下，安全管理要关注的方面非常多，从工人的人身安全，到设备的生产安全，必须做到面面俱到，这在增加了大量的安全管理成本的同时还不能够保证安全管理工作能够完全落实到位，不出纰漏。而使用煤矿接卸设备电气自动化技术后，参与生产的工作人员明显减少，安全管理的重点只需要防灾设备的生产安全方面即可，能够在减少安全管理的工作量的同时提高煤礦生产的安全度，为工作人员的生命财产安全提供更多的保障，减少企业在安全管理方面的开销。

将煤矿机械设备电气自动化技术运用到安全管理中，能够实现对于作业环境中矿井瓦斯浓度、温度等参数的监控，能够对于矿井中出现的风险以及隐患发出警报，大大提高了煤矿生产的整体安全水平。

煤矿机械设备电气自动化技术的安全管理原理是在矿井中设置自动化监测装置、感应装置等自动化装置，在生产过程中，这些装置会全方面监测矿井内作业温度、瓦斯浓度等数据，并将这些数据通过井下的光缆环网传输到控制中心，以便工作人员能够远程获得矿井下各类矿井设备的运行状况及作业环境相关参数，进而保障煤矿生产安全。根据调查研究显示，在煤矿机械设备电气自动化技术引进以后，企业在安全事故处理方面的成本支出能够降低约24%左右。

2.2 煤矿运输方面

运输是煤矿作业生产中的一个重要环节，在传统的作业模式下，只能依靠人力和简单的机械进行煤矿的运输，不仅效率低下，还不能够保证安全，运输过程中产生的损耗也比较大。而运用电气自动化技术，则可以从矿井底部到矿井口形成一个连贯的运输链，将挖掘所获得的原材料放置于运输机上，通过机械设备来完成运输、提升等工作。这不仅能够提高运输效率，减少运输损耗，还能够解放运输所需要的人力资源，既为企业降低运输成本，又保证了工作人员以及原材料的安全。

2.3 煤矿采掘方面

煤矿采掘是煤矿生产作业的主体，它关系着煤矿生产的质量，也影响着煤矿生产的效率和安全，因此在煤矿采掘的工作中应用电气自动化技术是十分重要的。在煤矿采掘中比较常用的电气设备是电力牵引采煤机，这种采掘机所需要的电源电压参数多为3300V，总装机容量参数则处于1100～1500kW之间，相对来说比较容易满足。而这种采掘机可以代替人力完成对矿井的挖掘、探索工作，在保障了工人安全的同时也提高了生产效率。

有了自动化的采掘设备自然需要自动化的监控管理设备，仅依靠传统的监管模式想要完成对电气自动化设备的监管是不可能的。电气自动化监管系统能够采用PLC控制程序对电力牵引采煤机进行有效的监控，在自动化监管系统中预先设置好待采集信息要求及采集操作指令，再通过系统将指令传输给采掘机，可以实现对采掘机的远程操作以及自动监控。而借助驱动电路这一媒介，电气自动化监管系统能够将采掘机的运行参数全部传输到控制中心进行存储和管理，以便相关部门以及工作人员随时调用。这种监管模式相较于传统的监管模式来说对才觉得的监控更加的及时，能够随时获得随需要的监管参数，而不必要浪费过多的人力物力，同时通过电气自动化实现的远程监控，能够有效地保障工作人员的人身安全，此外这种自动化监管系统还有一定的自查自愈功能，能够自动修复采掘机的一些小问题，保证采掘机的运行安全。

2.4 通风系统及排水系统方面

通风和排水是煤矿开采的两个基本要求，但是由于地下环境比较复杂，外界影响因素较多，矿井中的排风系统和排水系统无法完全符合实际情况，将电气自动化技术应用到排风以及排水系统中，能够实时监测到矿井中的瓦斯浓度、粉尘浓度以及水汽情况，进而对通风状态以及排水量进行控制，保证通风排水能够达到井下作业的要求，保障工作的安全性[2]。

3 结束语

将电气自动化技术运用到煤矿开采的过程中，有利于提高煤矿开采的工作效率，提高煤矿采掘工作的安全性，降低煤矿事故发生的概率，降低煤矿生产的成本，从而推动煤矿产业的发展。

参考文献

[1] 卢成飞.煤矿机械设备电气自动化技术的应用研究[J].中国高新区，2017，（20）：6，8.

[2] 魏志强.试论煤矿机械设备电气自动化技术[J].机械管理开发，2017，32（10）：105-106.