煤炭機械設備電氣自動化技術在煤炭生產中的應用

陳駿

【摘 要】我國是一個能源消耗大國，煤炭作為一種主要的能源，其生產能力與國民經濟的發(fā)展有著密不可分的聯(lián)系，傳統(tǒng)的煤炭生產方式和生產技術，嚴重制約著煤炭生產，無法滿足國民經濟發(fā)展對煤炭的需求，因而煤炭生產中廣泛使用了機械化生產方式，極大地提高了煤炭的生產效率。隨著機械開采、運輸等煤炭機械的應用，如何提高機械控制的自動化，以降低人為干擾、規(guī)避開采風險、進一步提高生產效率，越來越受到人們的重視。煤炭生產機械設備的電氣自動化，為解決這一問題提供了一個非常有效的途徑。本文，綜合論述了煤炭機械設備電氣自動化技術在煤炭生產中的作用、意義以及應用前景。

【關鍵詞】煤炭生產;煤炭機械設備;電氣自動化;應用效果

煤炭生產的工作環(huán)境惡劣，給煤炭生產人員的健康和生命安全帶來巨大威脅。煤炭生產的機械化、機械控制的電氣自動化，是煤炭生產發(fā)展的一個主要方向，隨著機械制造技術、網絡計算機技術、傳感通信技術、人工智能等技術的發(fā)展，煤炭生產機械自動化也逐步朝著多元化發(fā)展，多種現(xiàn)代科技的應用，為煤炭生產機械自動化提供了廣闊的發(fā)展前景[1]。

一、煤炭機械設備電氣自動化技術發(fā)展及應用現(xiàn)狀

電氣自動化控制技術是網絡計算機技術與機械控制技術的有機結合、綜合運用，是在機械設備的檢測、控制過程中，通過運用計算機編程，實現(xiàn)對機械設備的自動化管理和控制。煤炭生產機械設備的電氣自動化應用，在提高生產效率、降低安全事故的同時，還通過對機械設備的精確控制降低了功耗、延長了機械設備的使用壽命，降低了企業(yè)的成本。煤炭行業(yè)自身的特點，決定了煤炭生產的高危險性，對生產安全的管控是煤炭生產的重中之重。煤炭機械設備和自動控制技術的應用，能夠極大程度地將人從危險的生產環(huán)境中解放出來，有效降低安全事故的發(fā)生，因此，煤炭生產的機械電氣自動化水平與煤礦企業(yè)的生產安全息息相關，提高煤炭生產的機械電氣自動化程度，是該行業(yè)未來發(fā)展的一個主要方向。

近年來，隨著國家對煤炭生產安全的重視和自動控制技術的發(fā)展，我國煤炭生產的自動化水平有了長足的進步，但是與其他發(fā)達國家相比，仍然有著很大的差距。計算機、互聯(lián)網及人工智能等技術的發(fā)展，中國已經或正在趕上國際一流水平，然而相關技術在煤炭機械電氣自動化中的應用程度，還有待進一步提高。首先，缺少在制度層面對煤炭機械控制電氣自動化的限制和激勵措施，使得企業(yè)缺乏對電氣自動化控制技術研發(fā)投入的動力，沒有進一步進行自主改造和提升電氣自動化控制水平的緊迫感;其次，對煤炭機械電氣自動化控制在生產中的重要性和必要性的認識還有待提高。電氣自動化控制技術在煤炭生產中的應用，不僅僅是降低了人工勞動強度、提高生產效率和生產安全性，其對煤炭生產質量及整個行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，都有著重要意義。

二、電氣自動化控制技術在煤炭生產機械設備控制中的實際應用

（一）煤炭生產機械的電氣自動化

隨著我國經濟發(fā)展的提速，對能源的需求逐年上升，使用自動化機械設備進行煤炭開采，是煤炭生產企業(yè)的必然選擇。對采煤機、液壓支架、轉載機、輸送機等機械設備的電氣自動化控制，可以極大地提升煤炭開采效率、增加煤炭開采量，滿足經濟發(fā)展對煤炭生產的需求。我國現(xiàn)階段的煤炭采掘機械自動化還處在發(fā)展的初級階段，無論是對于露天煤礦、井下煤礦，在煤炭生產中所使用的采煤設備、輸送設備、工作面支護設備、巷道掘進設備、通風設備、巷道支護設備、瓦斯探放設備[2]等等，其安全性和可靠性，及自動化、智能化程度都有著巨大的提升和發(fā)展空間。比如使用SCR-D數字控制直升機替代傳統(tǒng)的交流提升機;使用滾筒式采煤機替代中厚煤層采煤機;應用變頻調速和電磁滑差無鏈電牽引升級牽引系統(tǒng);應用DCS結構與PLC技術[3]進行煤礦生產監(jiān)控;開采運輸設備采用全數字調整、變交頻同步拖動通過PLC技術與計算機結合實時監(jiān)控等等，煤炭生產的機械化、自動化都有待進一步推廣和提升。

（二）煤炭生產監(jiān)控及管理中電氣自動化的應用

電氣自動化技術除了煤炭生產機械上自動化控制的應用之外，生產過程的實時監(jiān)控和動態(tài)管理中的電氣自動化也是其中的重要組成部分。從設備管理的事前使用計劃、使用中的設備運行狀態(tài)監(jiān)控及后期的機械設備維修，都可以通過計算機及軟件技術進行自動化綜合管理。如在建立完善的監(jiān)控系統(tǒng)基礎上，對生產的高危險環(huán)節(jié)安裝斷電儀、瓦斯遙測儀、風電閉鎖裝置、自動噴霧裝置等等，在發(fā)生緊急情況時，可以通過傳感器的信號，由計算機自動控制在第一時間進行相關斷電、噴霧等應急處理，提高作業(yè)環(huán)境的安全。

提高煤炭生產中機械設備的電氣自動化水平，是煤炭行業(yè)高效、可持續(xù)發(fā)展的重要保障，是我國經濟發(fā)展對煤礦企業(yè)生產效率和安全性的現(xiàn)實要求。從實際出發(fā)、加大研發(fā)力度、勇于創(chuàng)新，提升本行業(yè)的自動化生產水平，是每一位本行業(yè)從業(yè)者的責任。

參考文獻：

[1]劉尚權.機械采煤中電氣自動化技術的應用分析[J].當代化工研究，2019（07）：96-97.

[2]劉宇.電氣自動化的發(fā)展現(xiàn)狀與機械采煤中的運用[J].黑龍江科技信息，2016（09）：128.

[3]韓春旭.電氣自動化控制技術在煤礦開采作業(yè)中的應用[J].產業(yè)創(chuàng)新研究，2018（12）：123-124.