电气自动化控制技术在煤矿开采作业中的应用

许学平

摘要：煤礦开采是我国的主体能源开采事业，是我国工业化发展的基础产业。煤矿产业的发展从我国建国初期到如今已经经历了四、五个阶段。例如六七十年前时的工业产业在整个计划经济的环境下运行。四十年前，在改革开放后煤矿产业也实施对外开放政策。但煤矿产业形成比较完备的产业政策体系却是在1990年代之后，进行市场经济转向之后，才逐步形成。可以说，煤矿是工业的粮食，被运用于国家大大小小各个行业中，比如：发电用煤、生活用煤以及大量的工业用煤等。整个国家的运作，需要大量的煤矿。因此煤矿的开采便成为了一个重要的研究方向。本文叙述了电气自动化控制技术的内涵及具体应用过程中的影响因素，简要分析了煤矿开采作业，综合探讨了电气自动化控制技术在煤矿开采作业中的具体应用。

关键词：煤矿;开采;电气自动化控制技术

1引言

随着国家工业技术的发展，我国逐渐掌握了国际先进的制造技术，更加低廉的价格得到了更多的选择。采煤的机械化，使得采煤的过程更加的顺畅。以综合机械化采煤举例，整个的采煤过程，比如破煤、运煤等，均由机械进行，减少了劳动人民因为工作环境问题出现对身体的损伤，增加了我国的产煤量。这也代表着国家实力的提升。但是，对于如今社会的发展，简简单单的采煤机械化，已经不能完全满足煤矿开采作业的需求。因为由人工控制的采煤机器依旧效率低下。通过新时代的科学技术，与旧有的传统工业相结合，创造出更为巨大的经济效益才是真正追逐的目标。电气自动化控制技术是新世纪科学发展的一种结合。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影响电气自动化控制技术应用的因素

目前，电气自动化控制技术的应用较为成熟，总结实际应用经验，可得出影响其发挥作用的几个因素;a）需要结合采矿机械作业的地质环境、装置特点构建电气自动化控制技术系统[3];b）相关技术人员的操作规范程度与技能娴熟程度也影响着电气自动化技术的应用;c）电气机械设备对电气自动化控制的持续运行起着关键作用。电气机械设备零件受损、自然电磁波、振动、离心等都可能会对电气自动化控制造成负面影响。

3煤矿开采作业分析

3.1煤矿开采设备特点

煤矿开采设备呈现以下几大特点：a）煤矿采用一矿一面、一矿两面的集成化开采方式，注重机械设备综合性能的提升;b）煤矿安装新型的综合采煤设备系统，设备承载能力达1100～1200t，碎煤、输送等过程中的产煤量为500～2200t/h，保证了综采设备的实用性[4]。

3.2电气自动化控制技术的安全性

安全问题一直是采矿生产特别关注的部分，尤其是在地质复杂的深井。采矿企业要确保最基本的安全问题，利用电气自动化控制技术开采代替危险地段的人工开采，降低开采风险，为采矿工人提供更加安全的生产作业环境。

4煤矿开采作业中电气自动化控制技术的优劣势

4.1优势分析

电气自动化控制技术具有高精密性、高安全性、高操作性，基于电气自动化指令信息进行开采，使采矿作业流程更加精细化，避免人工失误的同时，提高开采效率。另外，发挥电气自动化控制系统的监控功能，准确预警安全隐患，促使整个生产流程持续稳定进行。

4.2劣势分析

电气自动化控制技术虽然存在诸多优势，但是也具有操控要求高、严重依赖计算机及应变能力有限的局限性。电气自动化控制技术涉及多学科领域知识，因此熟练掌握与运用该技术的人才较少。其核心是计算机信息技术，整个系统的运行都要借助计算机载体完成，若主控制机瘫痪，则会导致开采流程混乱，造成不可估量的损失。应变能力有限主要是指机电设备根据算法指令进行作业，出现突发情况时不能及时应变采取补救措施[5]。

5煤矿开采作业中电气自动化控制技术的应用

5.1在煤矿采掘工作中的应用

借助电气自动化控制技术可进一步提升采煤机性能，保证开采量满足日益增长的煤炭需求。例如可将中厚煤层采煤机改造为滚筒式采煤机;运用电气自动化控制技术将液压支架升级为四柱式掩护，调整液压支架高度使其与煤层厚度相适应;逐渐普及利用电气自动化控制支架系统，升级牵引系统为变频调速与电磁滑差无链电牵引等。通过电气自动化控制技术的具体应用，不断优化采煤机运作方式，完善煤炭开采系统，实现最佳的开采效率和收益。5.2在煤矿运输工作中的应用煤矿运输环节的速度及运输容量等应引起足够的重视。充分借助电气自动化控制技术实现分布式控制系统与可编程逻辑控制器技术的完美结合，能提升皮带机运输的准确性，也能完善煤矿运输自身的多通道数据传输与监控系统，实时监控是否出现矿料堆积、皮带撕裂等状况，以做好充足的应对工作。多通道数据传输工作流程如图1所示。

5.3在机械采煤工艺方面的应用

电气自动化控制技术的应用使机械采煤工艺向精湛化、规范化方向发展。机械设备演变为滚筒式采煤机械设备，牵引方式发展成为液压型牵引，支架则实现了从掩护式到双柱式的转变。电气自动化控制技术推动了整体采煤工艺技术的变革。

5.4在煤矿监控工作中的应用

建立监控系统、完善监控工作是保证安全采矿的重要前提。借助电气自动化控制技术可实现对采矿设备的全过程、全环节监控。如果采矿流程中断电仪、风电闭锁装置、瓦斯遥测仪或红外线自动喷雾等设备传递出异常信号，可提醒相关工作人员进行处理。需要特别注意的一点是为保证传感器信号的有效传递，应定期对传感设备进行维修与保养，更换升级新的部件，增添新功能，从而保证煤矿监控工作的精确化、完善化、体系化。

5.5在煤矿管理工作中的应用

电气自动化控制技术在煤矿管理工作中的应用主要包括以下几方面：a）管理者依据信息技术获取数据、图文信息等，在全面分析的基础上做出科学合理的决策，保证井下开采工程的顺利开展;b）电气自动化控制技术为采矿工人人力资源管理提供了帮助，通过该技术可以统计采矿工人数量，定位采矿工人井下位置，监督工人考勤工作。

5.6在煤矿通风工作中的应用

地下采煤尤其注重瓦斯通风、通风口建设等工作，借助电气自动化控制技术可完善通风系统的建设，增加相关把控软件，将核心技术用到通风系统里，实现自助式的辅助与把控。通过实时报警、数据记忆等功能最大限度地满足通风系统的具体要求，更好地保证通风安全。

6结语

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，也可以在与煤矿开采业的理论实践应用中，发现自身理论与技术的不足，更好的提高自身技术的水平。

参考文献：

[1]刘波.浅谈我国煤矿电气自动化控制系统的优化设计[J].科技与企业，2019（7）：87-88.

[2]李艳明.煤矿生产中电气自动化控制技术的应用分析[J].煤炭技术，2019（2）：55-56.

[3]孙琴.对煤矿电气自动化控制技术的研究[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2019（5）：99-100.

[4]谭国林.电气自动化控制技术在煤矿生产中的应用[J].山西煤炭管理干部学院学报，2015，28（3）：51-52.

[5]郎瑞峰.电气自动化控制技术在煤矿生产中的应用探讨[J].工业设计，2019（5）：81-82.