电气自动化技术在矿层开采中的应用

卓立龙

摘要：随着我国经济发展水平的不断提升，矿山资源的开发力度越来越大，我国既是矿石消费大国，也是矿石生产大国，然而除了少数大中型矿山购置了自动化设备之外，大部分小型矿山还在沿用传统的生产模式，自动化水平较低，生产效率低下，能源消耗巨大，而且工作量较大。而积极引进电气自动化技术，已经成为解决上述问题的有力措施。

关键词：电气;自动化技术;矿层开采;应用

1电气自动化控制技术

电气自动化控制技术是新世纪科学发展的一种结合。对通过多重学科的结合，比如计算机网络技术、电子技术等，是在信息化时代的推动下，所在电气领域发展出来的一个分支。因此它的理论发展与实践应用的时间并不算太久。但是正是由于它是多重学科结合而成，使得它在目前许多高新技术产业中占有重要位置。作为电气领域分支的电气自动化控制技术，虽然发展时间并不长久，但是仍旧经历了许多重要的阶段。如今正好是计算机科学技术快速发展的时代，电气自动化控制技术与计算机技术的结合，也使得电气自动化控制技术越来越智能化，也符合人们对于人工智能工业化的期待。

2电气自动化技术在矿层开采中的应用现状

矿层开采是一项十分复杂、特殊的行业工作环境，不仅工作量较大，且工作环境相对比较复杂。而电气自动化技术是一种精密的技术，对外界工作环境有一定要求，这种情况下，电气自动化技术在矿层开采中的应用效果，势必会受到外界工作环境的影响，在一定程度上降低电子自动化技术的可靠性与应用效果。因此，在矿层开采中应用电气自动化技术虽然是大势所趋，但依然面临很多问题。目前，我国很多矿山企业已经引入了电气自动化技术，但是有相当多一部分企业并没有熟练掌握电气自动化技术的应用，相关操作人员的操作水平尚未达到标准要求，导致电气自动化技术的应用效果十分有限，甚至还会出现故障从而引发一些了问题。由此可知，电气自动化技术在矿层开采中的应用，是必然趋势，但我国大部分企业在电气自动化技术的掌握上，还存在很大不足，电气自动化技术在矿层开采中的普遍、高效应用，还有很长一段路要走。

3电气自动化技术在矿层开采中的具体应用

3.1自动化技术在采煤阶段的应用

自动化技术在采煤阶段的应用，促进了采煤机从液压牵引方式向电力牵引方式的转变。电牵引采煤机是目前应用自动化技术最好的设备。其实际生产率取决于采矿高度、切割深度、工作效率和牵引速度。其中，开采高度由轧制直径、摇臂摆角和高度调整形式决定，切割深度与软硬煤质、煤层厚度和机架移动步数有关。煤矿工人只需提前设定工作时间和工作模式，电力牵引采煤机将自动调整采煤机滚筒和切割速度，在无人操作的情况下完成采煤工作。在运行过程中，可实现对采煤机位置、温度、电压、牵引力等运行状态的实时监控。故障自动诊断模块还将分析设备状态，判断是否存在故障，是否需要调整采煤机的工作参数，以确保采煤机工作状态的稳定性和工作效率。此外，电牵引采煤机具有操作简单、适应性强、适用范围广等优点。应用自动化技术可以取得良好的效果。

3.2煤矿挖掘

大多数煤矿开采效率低下的原因便是其使用的机械设备水平偏低，开采工作分工复杂。针对这种情况，电气自动化控制技术便有了用武之地。通过电气自动化控制技术的应用，简化整个挖掘工作的复杂程度。减少因为设备控制问题带来的损耗。从而增加煤矿开采的效率，带来更多的收益。

3.3在排水系统中的应用

在矿层开采中，电气自动化控制技术可通过开采所需的水平来对水泵的工作状态进行调节，而且利用电气自动化技术还可以实时监测排水系统的运行状态，一旦出现负压、过载等问题，可以第一时间展开预警，及时采取措施应对，避免引发更大问题。与此同时，电气自动化系统还可以采集集中配水系统运行过程中的数据，并将数据实时发送给系统控制中心。此外，在矿山排水工作中应用带近期自动化技术，还可以有效掌握排水系统的运行控制能力，进而实现矿层开采的无人操作自动化发展。

3.4在通风系统中的应用

在矿层开采中，电气自动化技术是保障安全性的一项核心技术，具体特征是可以通过通风系统展开远程操控，同时还可以保障通风系统的安全性。电气自动化技术的应用，是将能够监测氧气含量、风压、湿度、气流的监控分站，分别设置在矿井的重要位置，之后将监测到的各项数据上传至主站中，供相关工作人员分析、处理。

3.5自动化技术在煤矿运输和提升阶段的应用

矿井提升和运输阶段是指将开采的煤炭从矿井运输到地面的过程。在自动化技术应用之前，煤矿提升运输的主要方式是人工运输和矿井提升机，不仅工作效率低，而且存在一定的安全隐患。采用自动化技术，通过CST软件实现运输过程的自动化，将人工运输转化为皮带运输。不仅运输过程不受时间限制，而且运输的煤炭量很大，安全性高。同时，采用PLC控制技术可以实现矿井提升机的数字化、智能化控制，可以实时监控提升机的运行参数，并具有有功功率故障等安全保护技术，最大限度地保证了设备的安全稳定运行。

3.6煤矿监控

安全问题往往是人们最为关注的一个问题。而煤矿开采的过程，无论如何改善也总有着的安全隐患。如瓦斯浓度、地下水、塌陷问题等等。每次问题的爆发均会对人们的生命财产造成巨大损失。而运用电气自动化控制技术的煤矿监管系统当中，例如瓦斯浓度问题，可以得到周密的监测，瓦斯浓度一旦达到预警值，即可发出信号，然后采取合理安排。

3.7增强安全性能

对于矿层开采工作而言，安全是第一要义，在矿山企业中的任何开采工作都要以保证安全为前提。在矿层开采中，电气自动化控制的作用发挥如何，取决于安全性能水平，高水平的安全性能可以为电气自动化技术的而应用，创造良好的、安全的应用环境，进而提高电气自动化技术在矿层开采中的应用水平、应用的稳定性以及安全性。所以，对于各大矿山企业而言，在矿层开采中应不断提高电气自动化控制的安全性能。一方面，企业要从思想上重视安全性能的提升，安排专业人员，定期对电气自动化系统、相关设施设备等进行检查、维修，确保各个系统、各个设备设施能够正常运行，保证安全性能。另一方面，企业要积极展开技术研发，并不断引进行业中先进的安全技术，致力于不断增强安全性能，为电气自动化技术的应用提供重要的安全保障。

结论

总之，煤矿开采作为我国工业发展的一个重要基础，通过电气自动化控制技术等高新科学技术进行实践应用，是一种极好的改善措施。传统的煤矿开采行业，通过与新时代的科学技术相结合，才能跟进时代发展的潮流，为国家工业发展提供长久的，稳定的帮助。而作为新发展的电气自动化控制技术，也可以在与煤矿开行业的理论实践应用中，发现自身理论与技术的不足，更好的提高自身技術的水平。

参考文献：

[1]王素玲.单片机在煤矿电气自动化控制技术中的应用研究[J].内燃机与配件，2020（14）：215-216.

[2]吕清胜.分析煤矿电气自动化控制系统关键技术创新设计与应用[J].中国石油和化工标准与质量，2020，40（03）：201-202.

[3]栗靖，董小波，黄泉清，等.电气自动化控制技术在煤矿开采作业中的运用研究[J].内蒙古煤炭经济，2019（15）：29-30.

[4]李飞飞.煤矿电气自动化控制技术中单片机的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2019，39（05）：229-230.