淺析煤礦電氣自動化控制

張弛 開灤（集團(tuán)）唐山礦業(yè)分公司

信息技術(shù)時(shí)代背景下，煤礦行業(yè)應(yīng)抓住發(fā)展機(jī)遇，利用電氣自動化技術(shù)控制生產(chǎn)實(shí)踐，以此提高生產(chǎn)效率，并有效控制安全事故，確保煤礦生產(chǎn)任務(wù)又好又快的完成?？梢?，結(jié)合煤礦實(shí)際情況探究電氣自動化控制應(yīng)用技巧是極為必要的，這對煤礦業(yè)持續(xù)發(fā)展、全面進(jìn)步有重要意義。

一、煤礦電氣自動化控制的意義

（一）提高煤炭資源利用率

電氣自動化控制體現(xiàn)在生產(chǎn)管理、監(jiān)督控制等方面，工作人員能夠全過程了解煤炭資源開采進(jìn)程及使用情況，針對非規(guī)范行為及時(shí)制止，確保煤炭資源高效使用。電氣自動化控制設(shè)備合理運(yùn)用后，有利于增加煤炭資源總量，并將不同規(guī)格煤炭資源有效處理，避免煤炭資源浪費(fèi)，最終推動資源節(jié)約戰(zhàn)略穩(wěn)步落實(shí)。

（二）創(chuàng)設(shè)良好的工作環(huán)境

電氣自動化控制用于通風(fēng)系統(tǒng)，意味著內(nèi)外部空氣能夠快速置換，即有毒氣體快速排出、新鮮空氣及時(shí)流入，進(jìn)而為工作人員創(chuàng)設(shè)安全環(huán)境，避免出現(xiàn)中毒現(xiàn)象，將安全隱患盡可能排除[1]。工作環(huán)境優(yōu)化后，員工會集中工作精力，將電氣自動化控制優(yōu)勢在煤礦中全面呈現(xiàn)。

二、煤礦電氣自動化控制系統(tǒng)優(yōu)化

（一）優(yōu)化系統(tǒng)硬件

硬件在系統(tǒng)中起到基礎(chǔ)作用，硬件優(yōu)化情況直接影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。根據(jù)煤礦生產(chǎn)需求制定硬件優(yōu)化方案，針對輸入電路、輸出電路、抗干擾系統(tǒng)合理優(yōu)化，同時(shí)，有序安裝凈化電源設(shè)備、隔離變壓器設(shè)備、濾波設(shè)備，基于繼電器輸出端選擇輸出電路。

（二）優(yōu)化系統(tǒng)軟件

現(xiàn)代煤礦生產(chǎn)期間，在模塊化思想引導(dǎo)下優(yōu)化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及程序，以便更好的煤礦生產(chǎn)需求，使模塊與任務(wù)相對應(yīng)。程序優(yōu)化時(shí)，參照煤礦生產(chǎn)需要調(diào)整I/0信號，這既能優(yōu)化系統(tǒng)運(yùn)行效果，又能提高系統(tǒng)運(yùn)行效率。

（三）優(yōu)化電氣設(shè)備

電氣設(shè)備在電氣自動控制系統(tǒng)中起到關(guān)鍵性作用，由于煤礦生產(chǎn)環(huán)境存在差異性，所以要細(xì)致分析單片機(jī)使用情況，針對電氣設(shè)備質(zhì)量問題全面總結(jié)，使電氣設(shè)備迎合使用需要。此外，聯(lián)用編程工具，這能為電氣設(shè)備優(yōu)化提供強(qiáng)有力支持，最終煤礦生產(chǎn)任務(wù)能夠順利完成。

三、電氣自動控制技術(shù)在煤礦中的具體應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)工作逐漸細(xì)化，應(yīng)用電氣自動控制技術(shù)于采煤、排水、機(jī)械、供電設(shè)備、監(jiān)控系統(tǒng)等方面，有利于加快煤礦業(yè)自動化步伐，最終能夠提高煤礦生產(chǎn)效率。

（一）應(yīng)用于采煤環(huán)節(jié)

煤炭開采環(huán)節(jié)存在危險(xiǎn)性，并且開采難度較大、開采流程復(fù)雜，運(yùn)用電氣自動化控制技術(shù)采集薄煤層煤炭資源，從工作人員需要按照既定步驟、已有指令完成開采任務(wù)，并且煤炭開采活動被全過程監(jiān)督。即便采煤工作中出現(xiàn)變動，電氣自動化控制技術(shù)會適當(dāng)調(diào)整開采計(jì)劃，為工作人員提供實(shí)用性較強(qiáng)的開采方案，確保采煤目標(biāo)在規(guī)定時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)，最終提供高質(zhì)量煤炭資源，使市場煤炭供應(yīng)需求被及時(shí)滿足。

（二）應(yīng)用于排水系統(tǒng)

煤礦生產(chǎn)過程中，應(yīng)高度重視排水系統(tǒng)優(yōu)化工作，因?yàn)榕潘詣踊潭葘ιa(chǎn)安全性和穩(wěn)定性有至關(guān)重要的影響。排水系統(tǒng)啟動時(shí)，靈活運(yùn)用電氣自動控制技術(shù)，以期加快排水系統(tǒng)信息化、自動化建設(shè)進(jìn)程，確保排水系統(tǒng)常態(tài)化運(yùn)行。分析技術(shù)實(shí)踐優(yōu)勢可知，排水活動無須人工操作，意味著人力資源從繁重工作中解脫，這對人力資源合理配置有重要意義。電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用后，能夠根據(jù)生產(chǎn)需要調(diào)節(jié)水量及注水速度，這既能提高水資源利用率，又能提升水泵性能。除此之外，應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)動態(tài)掌握排水系統(tǒng)工作情況，及時(shí)并準(zhǔn)確預(yù)測意外事故，通過自動保護(hù)排除安全風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)收集數(shù)據(jù)信息，將其快速輸送至控制中心，以便為煤礦生產(chǎn)決策制定提供可靠數(shù)據(jù)信息，使排水系統(tǒng)常態(tài)化運(yùn)行。

（三）應(yīng)用于煤礦機(jī)械

煤礦機(jī)械化操作要求不斷細(xì)化，合理運(yùn)用電氣自動化控制技術(shù)于其中，有利于動態(tài)監(jiān)測機(jī)械運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)自動化采煤目的。例如，我公司馬上要引進(jìn)的ZE07型液壓支架電液控系統(tǒng)：電液控制系統(tǒng)技術(shù)的核心是通過電液閥將過去人工控制操作變?yōu)橛捎?jì)算機(jī)程序控制的電子信號操作。液壓支架不同位置的傳感器將工作環(huán)境和不同狀態(tài)的信號傳輸給計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)將根據(jù)不同的工作狀態(tài)和工藝的要求，對電液閥發(fā)出控制信號，達(dá)到對工作面設(shè)備進(jìn)行控制的目的。液壓支架電液控制系統(tǒng)是集本地控制、遠(yuǎn)程控制、自動控制為一體的煤礦用智能控制系統(tǒng)。相比手動產(chǎn)品，它能提供更加安全高效的鄰架、隔架以及成組自動操作。根據(jù)礦井條件不同，電液控系統(tǒng)還可以實(shí)現(xiàn)不同程度的跟機(jī)自動化采煤作業(yè)（如自動拉架、自動推溜、自動互幫等）。并且可實(shí)現(xiàn)在順槽遠(yuǎn)程控制工作面以及在地面調(diào)度中心實(shí)時(shí)監(jiān)控因此，電液控制系統(tǒng)的應(yīng)用可極大的減少井下人員，增加安全系數(shù)，提高生產(chǎn)效率。

（四）應(yīng)用于監(jiān)控系統(tǒng)

目前，電氣自動化控制技術(shù)在煤礦監(jiān)控環(huán)節(jié)有效運(yùn)用，常見監(jiān)控技術(shù)包括產(chǎn)量監(jiān)控技術(shù)、井下自動管理系統(tǒng)等[2]。針對煤礦內(nèi)一氧化碳有毒氣體監(jiān)測時(shí)，電氣自動化控制技術(shù)能夠準(zhǔn)確顯示有毒氣體濃度，并給出合理化處理對策，以供工作人員參考。將自動監(jiān)控系統(tǒng)與管理系統(tǒng)有機(jī)聯(lián)合，即全過程監(jiān)督工作行為，一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作行為，管理人員能夠有依據(jù)的對其懲處，盡可能降低意外事故發(fā)生率。此外，自動化控制技術(shù)用于監(jiān)控系統(tǒng)，能夠?qū)崟r(shí)掌握煤礦工作情況，一旦出現(xiàn)意外事故，會在短時(shí)間內(nèi)做出應(yīng)急反應(yīng)，避免問題擴(kuò)大化，全方面保證煤礦生產(chǎn)安全性和穩(wěn)定性，這對煤礦行業(yè)持續(xù)發(fā)展有積極影響。

四、總結(jié)

綜上所述，煤礦自動化生產(chǎn)及管理工作方興未艾，適當(dāng)優(yōu)化電氣自動化控制系統(tǒng)、創(chuàng)新電氣自動化控制技術(shù)，以此優(yōu)化煤礦生產(chǎn)質(zhì)量，并順利完成煤礦生產(chǎn)任務(wù)。這對我國煤礦事業(yè)穩(wěn)健發(fā)展、煤礦業(yè)經(jīng)濟(jì)效益增加有促進(jìn)意義，最終能夠深化煤礦行業(yè)改革，并擴(kuò)大電氣自動化控制技術(shù)應(yīng)用范圍。