电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用

刘炳钰

(国家能源集团神东煤炭集团公司大柳塔煤矿，陕西 榆林 719315)

0 引言

在我国社会经济的高速发展中，煤炭是支撑经济发展的重要能源之一。在煤矿机械设备中，应用电气自动化技术，能够极大地提升煤矿开采的效率，进一步保障煤炭生产安全，也是保障煤炭安全高效生产的重要手段。大力推广电气自动化技术在煤矿机械中的应用具有重要意义。

1 机械设备电气自动化技术应用前景

随着社会的发展，我国企业对生产设备的需求正在逐渐增加。该技术的应用在减轻员工工作量的同时提高了制造的安全性。但是，就设备在我国煤矿行业的应用而言。还存在一些问题。比如机电兼容都是比较大型的机械设备，但实际工作环境并不是所有的机械设备都是大型设备，所以并不是所有的设施都能用这种自动化技术来控制系统。为了更好地推动机械设备电器自动化技术的应用发展，应该着手提高机械设备电器自动化技术。首先，投入产品研发的力度，研发属于我国特有的技术，减少工业设备进口总量，以保持技术自主的目标。其次，要考虑我国生产型企业的具体情况，提高机械设备电器自动化技术与生产设备的结合程度，通过改进设施提高生产质量和效率。最后，也是最重要的一点，提高机械设备管理人员和操作人员的技术水平，减少故障的发生，提高设施的效率。

2 应用电气自动化技术在煤炭机械设备中的优势

2.1 提高安全系数

煤矿产业是特殊产业，对安全生产的监督非常严格。国家颁布了《矿产资源法》《安全生产法》等相关法规制度，为保障煤炭生产安全。在传统的煤矿机械设备使用中，大多是由人力操纵，存在着安全隐患，电气自动化技术的应用可直接避免因人为疏忽而导致的安全事故发生，能够及时准确并高效地控制煤矿机械设备。

2.2 可靠性强，成本低，效率高

随着网络时代的到来，新兴技术的高速发展，电气自动化技术也得到了长足发展。电气自动化技术通过前期理论支持、仪表仪器测算数据参考和网络技术并网来对整个煤炭工业生产过程进行监督。电气自动化技术分为自动化软件设备、硬件设备以及控制系统3部分，目前市场上能提供这3个产品的企业非常多，并且行业实现了标准化，通过优化组合，使电气自动化的应用成本也相对较低。

3 电气自动化技术在煤矿开采机械设备上的实际应用

3.1 在通风系统中的应用

煤炭开采环境条件差，其中通风问题是其恶劣环境的一方面。随着电气自动化技术应用的发展，煤炭行业可选择VC和组态软件设计和控制煤炭通风系统，根据多台设备实现碳环境的分级分散通风，有效改善通风环境。值得一提的是，根据这项技术，还可以实现对煤炭通风环境的检测。根据数据监测，相关人员可以了解煤炭运行状况。一旦发现异常，控制人员可以通过遥控器了解情况，通过现场报警，让现场人员可以及时逃离危险。

3.2 在煤矿开采监管中的应用

矿山设备是矿山生产的主要设备，除了核心的挖掘和采矿工业设备外，还需要一系列辅助设备。在煤炭开采工作中，电能是核心动力，目前的矿山设备广泛使用多电机驱动系统。随着煤炭开采作业规模的扩大和开采速度的加快，多电机系统的体积不断增加，单机牵引带的输出功率早已在120 kW以上。以电能为主要驱动力，可以提高矿山设备的工作可靠性和高效率，提高设施的应用质量，降低机械设备的维护保养成本。电气自动化技术在煤矿工业设备中的应用必须依靠计算机技术。计算机技术和信息技术的应用可以实现对矿山机械设备的实时监控，收集工作数据信息并做好分析，技术人员可以根据数据统计结果，发现特种设备常见故障，不断提高设备运行质量和智能化水平。除了矿山挖掘设备的电气自动化，辅助设施的电气自动化也同样关键，比如煤炭运输设备。传统的运输设备承载能力差、功能不足，不能满足煤炭工业生产不断提高的要求，并且电气自动化技术的应用可以提高输送设备的承载能力，丰富输送的作用。国外首次采用双速电机，根据输送设备的实时调整，提高输送效率。此外，煤矿安全生产作业中必不可少的液压支架也必须实现电气自动化，推动高压供液自动化技术和液压控制自动化技术的完成，提高液压系统的运行可靠性，保障煤炭开发利用安全作业。

3.3 在煤炭运输中的应用

在煤炭开采的整个过程中，从地下开采出来的煤炭都需要通过运输通道运到上面。煤炭运输是一项重要的工作。20世纪已经在煤炭行业的运输中使用了电气自动化技术，初期选择了胶带运输，效率不高，安全性不强。随着技术的不断提升，现在煤炭行业采用各种先进技术，有效提高了煤炭运输速度，同时也保证了煤炭行业的生产安全。

3.4 在排水系统中的应用

煤矿井地处低洼地带，极易集水。因此，必须健全煤炭行业的排水管道和通风系统，确保煤矿开采人员的安全。随着科技的发展，电气自动化技术可以应用于煤炭行业的排水设备中，基于实时监控和反馈煤矿的排水状况，从而使管理人员可以随时了解排水设备的运行情况。当出现情况时，要根据具体情况及时采取应对措施，优化煤炭排水系统，提高排水管道的效率，确保煤炭行业的生产安全。

3.5 在安全保障设备中的应用

为了更快地保障矿山安全生产，还需要专业的安全监测和监控保障系统，以保障井下工作安全，如瓦斯气体、温度、湿度自动检测设备，煤矿自动喷雾设备、自动断电仪等。就感应设备和检测设备而言，数据信息是否可以及时传回并及时进行分析，直接影响检测的及时性和应急响应速度。煤矿设备应用电气自动化技术后，可以在监控中心及时获取矿井工作的各种数据和信息，并进行远程操作，第一时间解决各种突发情况，更好地保障矿井作业安全。

4 结语

我国煤炭开采企业在电气自动化技术应用上有好有差。一般来说，做得差的企业就是一些产量偏低、交通不便的小矿，这类企业更应该加大应用电气自动化技术，减小成本。而在电气自动化应用得好的企业中，也不是各个环节都应用得好，有些环节还是比较薄弱。这类企业应该大力支持帮扶国产设备的发展，努力追上世界先进水平。煤炭产业是我国最重要的能源产业之一，煤炭产业在未来继续保障我国的经济高速发展，非常重要。要大力提升我国煤炭机械设备的电气自动化应用水平，努力提高煤炭产业的生产效率。