数字技术在煤炭企业电气自动化中的应用

李文东

【摘  要】现阶段随着科技的发展，传统的操作技术已经不能适应煤炭企业电气自动化的发展需要，所以企业要紧跟社会发展的步伐。当前，煤炭企业要将数字技术合理地应用于电气自动化系统中，使二者有效融合，保证电气自动化系统的持续稳定运行。

【关键词】数字技术;煤炭企业电气自动化;应用

引言

煤矿生产作业过程中，由于受到的作业环境及条件的影响较多，是一个作业风险较高的行业，煤矿电气自动化的实现不仅可以减少生产劳动力，而且对于提高作业环境的安全性有积极作用。而数字技术是煤矿电气自动化系统中的关键技术，加强研究和应用，对于进一步提升煤矿电气自动化程度及煤矿企业的更好发展有重要意义。

1.数字技术应用在工业电气自动化中的意义

电气自动化工业对于经济和科技都有一定的意义，在经济方面，它是重要的支柱;在科学方面，它既是将科技物化的基础，也是科技的载体，数字技术在电气自动化工业中的应用不仅综合性地提高了工作效率，更是提高了自动化水平。另外，在实际的工作过程中，数字技术能够辅助计算机检测、管理和制造，并且维护工业电气的自动化，还能够减少电气自动化设备的适应，并且提高其准确率。总之，数字技术有非常多的优势，比如操作简单、便捷性高和具有较强的逻辑能力等，能够尽可能地减少人力和财力的浪费，减少了成本，同时为电气自动化的安全性带来了保障，因此，采取措施将数字技术应用在工业电气自动化中并且创新是非常重要的。

2.数字技术在煤炭企业电气自动化中的应用

2.1在煤矿运输提升机中的应用

数字技术在运输提升机中的应用是数字技术在煤矿电气自动化中应用的一个主要方面。随着煤矿生产规模的不断增大，煤矿生产中的运输形式也得到了很大的发展，胶带运输成为一种重要的运输形式，而工况监测系统在这种传输形式下得到和研制和发展。且随着计算机技术及PLC技术的发展和完善，工况监测系统在煤矿运输提升机中的应用得到了更为深入的应用和普及，保护系统不断走向系统化和综合化。此外，地面监控DCS技术以及胶带机全数字直流调速系统和胶带集中监控系统的应用，进一步提升了胶带的自动化程度。交变频器技术随着数字技术的应用下也得到了快速发展，促进了调速系统的进步。在煤矿运输提升系统中，PLC作为中心控制器在提升機的安全性方面有着重要的作用。数字化监控实现了煤矿生产的全过程监控，在中央控制室中就可以清楚地监控到器械运行的每一个环节，有效提高了煤矿生产的安全性。

2.2在采煤机工况监视系统的应用

相关的煤矿企业提出了电气自动化数字技术与采煤机工况监视系统结合的理念，并且将其应用到实际的工作中，取得了较理想的效果，具体的内容如下：当采煤机开机之后，监视故障系统就会进行启动，检查传感器以及报警装置是否正常，并且显示出来，同时还可以对采煤机的所有数据进行自检，以上的步骤均为生产前的准备。采煤机的运行过程中，其在线监测系统所显示的数据为动态数据，如果检测的数据与预设的数值出现较大的偏差以及发生线路故障，那么报警系统就会发出警报提示，我们就可以提前做好事故预防工作。电气自动化数字技术在对整个系统的故障进行检查时，主要是对工况进行实时监测，一旦监测出故障就会将故障部位直观地显示出来，可以将排查故障的时间有效缩短，这样就能在第一时间内检测出故障的原因并且采取相关的措施。

2.3数字技术具有较高的性价比

工业是提高经济的重要组成部分，对于经济提升有着很强的推动力，不可否认，我国的工业水平与其他一些国家相比还存在着一定的差距，要想尽快缩小并且消除这种差距，就必须要运用科技，这样才能够为我国工业的发展提供强有力的保障，如今，数字技术的应用领域非常广泛，并且取得了一定的成绩，一般情况下，数字技术都是与某一项其他技术共同使用，推动另一项技术的进步，提高工作效率和工作质量，帮助企业实现可持续发展。

2.4在采煤机自动调高系统的应用

当前阶段实现采煤机自动调高系统的完全电气自动化尚且困难，国内外均处于实验阶段。根据煤层顶底板起伏变化自动调节滚筒切割煤层高度还是可以实现的，但是在煤层开采前液压支架的选型已经完成，工作面准备完毕后不可能再进行液压支架型号的更换，为保证合理的采高，通过地质构造时需要截割顶底板岩层，此时调高范围不能自动实现。采煤工作面的高度控制在合理的范围是电气自动化数字技术在采煤机自动调高系统应用的最为棘手问题。当遇到断层等地质构造时实现局部挑顶和卧底量的控制更为困难。采高过小，液压支架在支护过程很有可能被压死，采煤机无法通过;采高超过液压支架的最大支护高度，支架发生倾倒，失去对煤层顶板的支护能力，造成冒顶等多种次生事故，影响生产效率和安全。为了实现电气自动化数字技术在采煤机自动调高系统的应用，宏大豁口煤业有限公司提出使人（操作人员）、机（电气自动化控制采煤机）、物（液压支架、刮板输送机）、环（采煤工作面生产环境）有机结合，尤其是在地质条件复杂多变时操作人员通过控制采煤机合理调节采高，使电气自动化数字技术在采煤作业中的优势发挥到极致。

2.5煤矿安全监控系统中的数字技术应用

当前，煤矿企业都会安装安全监控系统，配备有遥测仪、断电仪等设备。但是，我国现在适配的传感器类型较少，使用期限较短，需要维护的设备数量较多，监测设备稳定性较差，影响煤炭企业监测系统的可靠性，所以应用较少。煤矿企业应该加大对传感器的应用研究，以保证监控系统的稳定性和可靠性。机械设备融入数字技术和自动化技术，可以提高煤炭开采效率，革新煤矿生产方式，降低煤炭开采强度，减少工人压力，提高生产效率，为企业带来更多的经济收益。

2.6程序代码控制

设备投入使用之前，煤炭企业做好程序代码控制工作，以保证数字技术的应用效果。首先，煤炭企业要通过人工方式将运行数据输入计算机，然后进行核对，确保信息输入准确，保证电气自动化设备的稳定性，以实现工作目标。如果没有人工控制，系统可以自动完成问题修复。当前，数字技术正朝信息化和分布式的方向发展，煤炭企业要把握好数字技术的发展趋势。未来，人们要加强对煤炭产业与互联网的整合，提高煤炭企业控制水平。设备运行过程中难免会出现问题，而分布式系统具有独立性，可以对问题进行分散处理，避免相互干扰。所以，煤炭企业要制定电气自动化系统管控方案，建立管理机制，创新工作方式，以发挥数字技术的最大作用。

2.7在通风机切换过程中通风失稳控制的应用

通风系统的作用是防止工作人员出现缺氧而窒息的情况发生，将煤层中释放出来的有毒气体进行有效的排出，保证矿井下的温度处于正常的范围内，矿井的通风系统是为了进一步确保煤矿的安全生产。在高瓦斯的矿井中，通风机在主风机以及备风机切换的过程中会非常容易发生瓦斯堆积以及超限等情况，其中的原因主要有两种：（1）切换的过程中，风机已经停止运行但是备风机无法正常运行。（2）停机切换方式下，井下整个通风系统短暂停风失稳。

3.结语

我国煤矿机械设备的自动化水平较低，因此，加快煤矿设备数字电气自动化技术的发展步伐，将数字技术引用工业电气自动化技术中，是目前煤矿企业的关键任务。近年来，煤炭工业电气设备逐渐朝自动化和数字化方向发展。

参考文献

[1]吕凤新.煤矿电气自动化中数字技术应用探究[J]. 现代商贸工业，2015（12）：195-196.

[2]韩秀琪.煤矿电气自动化中数字技术应用探讨[J]. 山东工业技术，2016（6）：77.