現(xiàn)代煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動化技術(shù)研究

張小金

華亭煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司山寨煤礦 甘肅 平?jīng)?44100

1 引言

在現(xiàn)代社會飛速發(fā)展過程中對煤炭資源的需求在不斷增長的同時，增加了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)壓力，同時也使得現(xiàn)代化的機(jī)械設(shè)備在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用數(shù)量在不斷增加。在應(yīng)用這些先進(jìn)機(jī)械設(shè)備來提升煤炭開采效率并增加開采量的同時，也增加了機(jī)械設(shè)備的管理工作量和難度，容易由于傳統(tǒng)的管理和操作方式而增加惡劣作業(yè)環(huán)境下的安全事故概率。為此，就需要將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用其中，在提升煤礦生產(chǎn)效率的同時，也實現(xiàn)安全事故概率的降低，確保煤礦生產(chǎn)安全。

2 機(jī)械設(shè)備電氣自動化技術(shù)在現(xiàn)代煤礦中應(yīng)用的重要作用

在目前的現(xiàn)代化煤礦機(jī)械設(shè)備中，比較典型的電氣自動化技術(shù)就是在PLC控制系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。針對常見的電牽引采煤機(jī)來說，可以實現(xiàn)在機(jī)載式交流變頻基礎(chǔ)上的無極調(diào)速，不僅通過無鏈牽引的方式以及進(jìn)行實時監(jiān)控來防止出現(xiàn)故障的發(fā)生，而且可以通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用來實現(xiàn)應(yīng)用計算機(jī)控制及可視化監(jiān)控界面進(jìn)行控制運(yùn)作。在上述電氣自動化基礎(chǔ)上進(jìn)行主控制系統(tǒng)和調(diào)速系統(tǒng)的構(gòu)建，通過上述系統(tǒng)開展預(yù)先設(shè)置步驟以及實現(xiàn)處理控制信息的匯總，然后由驅(qū)動電路將處理結(jié)果向執(zhí)行部門傳輸，實現(xiàn)煤礦機(jī)械設(shè)備的自動化控制。通過上述電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以確保生產(chǎn)安全，而且可以提升生產(chǎn)效率。對于前者來說，在井下惡劣的作業(yè)環(huán)境中存在較多的危險源和安全生產(chǎn)風(fēng)險，因此通過電氣自動化技術(shù)來進(jìn)行機(jī)械設(shè)備的控制和應(yīng)用，可以在減少工作人員數(shù)量的同時，降低不穩(wěn)定因素的發(fā)生，實現(xiàn)安全事故源頭上的控制。同時還可以通過此技術(shù)來準(zhǔn)確辨識礦井中的危險源并進(jìn)行消除，實現(xiàn)礦井安全生產(chǎn)能力的提升。對于后者來說，通過電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)對機(jī)械設(shè)備運(yùn)行狀況的遠(yuǎn)程監(jiān)控，通過遠(yuǎn)程操作來發(fā)現(xiàn)其運(yùn)行中的異?；蚬收?，通過相關(guān)儀表來對故障進(jìn)行快速分析和判斷，實現(xiàn)設(shè)備故障概率以及危害程度的降低，同時也實現(xiàn)故障檢修時間的縮短，實現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行效率的提升。

3 機(jī)械設(shè)備電氣自動化技術(shù)在現(xiàn)代煤礦中的有效應(yīng)用

3.1 在采掘機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用 針對目前大型煤礦的煤礦采掘作業(yè)中常用的電機(jī)驅(qū)動的自動化控制系統(tǒng)來說，主要的作用就是提升采掘生產(chǎn)效率、便于維護(hù)以及提升安全性，同時還具有較高的機(jī)械抗污能力。尤其是針對常用的采掘機(jī)設(shè)備來說，由于其直接接觸煤礦且在惡劣的作業(yè)環(huán)境中運(yùn)行，需要重點(diǎn)做好對設(shè)備運(yùn)行故障的診斷以及采掘和運(yùn)作情況的監(jiān)測，以確保煤礦安全生產(chǎn)。為此，可以在計算機(jī)技術(shù)的基礎(chǔ)上將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用其中，通過其中的信息技術(shù)、自動化技術(shù)以及互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來對采掘機(jī)運(yùn)作情況進(jìn)行全面檢測和故障診斷，在確保采掘生產(chǎn)環(huán)境安全穩(wěn)定的同時，實現(xiàn)作業(yè)效率的提升。

3.2 在安全機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用 在煤礦生產(chǎn)中通過監(jiān)控和保障系統(tǒng)的設(shè)置用于確保煤礦生產(chǎn)安全，比較關(guān)鍵的就是井下瓦斯氣體檢測系統(tǒng)以及溫濕度監(jiān)控裝置的應(yīng)用。通過上述裝置可以及時和全面掌握井下的各項數(shù)據(jù)參數(shù)，同時針對實際情況進(jìn)行應(yīng)對措施以及工作計劃的制定。同時還會在上述數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上進(jìn)行后續(xù)工作計劃的制定，結(jié)合這些數(shù)據(jù)信息向中心控制室傳輸，而且在分析之后進(jìn)行調(diào)整并作為遠(yuǎn)程控制的依據(jù)。針對上述過程中出現(xiàn)的問題，通過相應(yīng)的處理措施來實現(xiàn)機(jī)械設(shè)備運(yùn)行安全性的提升，在此基礎(chǔ)上也實現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行效率和效果的提升。

3.3 在運(yùn)輸提升機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用 礦井生產(chǎn)中的運(yùn)輸提升設(shè)備的運(yùn)行效率直接影響其安全生產(chǎn)情況以及運(yùn)行效率，因此，為此對此類設(shè)備的運(yùn)行情況進(jìn)行嚴(yán)格把控并滿足企業(yè)和社會發(fā)展的需求，就需要通過新型監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用。此種系統(tǒng)就是膠帶運(yùn)輸工況監(jiān)控系統(tǒng)，是在計算機(jī)與PLC技術(shù)進(jìn)行結(jié)合來實現(xiàn)綜合以及系統(tǒng)保護(hù)功能的系統(tǒng)，同時還與地面的DCS系統(tǒng)進(jìn)行結(jié)合來實現(xiàn)對地面的合理監(jiān)控。通過此技術(shù)的應(yīng)用，不僅可以實現(xiàn)對此類機(jī)械設(shè)備的監(jiān)控，降低其運(yùn)行故障概率，同時還通過膠帶機(jī)全數(shù)字的直流調(diào)速系統(tǒng)和膠帶機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)對于經(jīng)營，全面掌握運(yùn)輸提升設(shè)備的運(yùn)作情況，在降低設(shè)備運(yùn)行意外故障概率的同時，還確保煤礦開采所需要的技術(shù)支持。此外，交流變頻技術(shù)的應(yīng)用，在提升機(jī)械設(shè)備運(yùn)行效率和自動化控制水平的同時，也與PLC技術(shù)結(jié)合來實現(xiàn)中心控制功能的增加，保證在一定時間內(nèi)完成多項控制工作，比如通過采礦工藝控制、安全回路控制以及同路形成控制來確保運(yùn)輸提升機(jī)設(shè)備的安全運(yùn)行。

4 機(jī)械設(shè)備電氣自動化技術(shù)在現(xiàn)代煤礦中的應(yīng)用發(fā)展

將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代煤礦作業(yè)中，不僅提升煤礦開采效率，同時也推動機(jī)械設(shè)備向自動化以及智能化方向發(fā)展。而為了確保此技術(shù)上述作用的有效發(fā)揮，就需要做好機(jī)械設(shè)備的檢查維護(hù)工作，及時排除其運(yùn)行中的安全隱患和故障。而為了滿足此要求，不僅需要做好對設(shè)備維修人員的專業(yè)培訓(xùn)工作，保證其所掌握的維修技術(shù)全面和新穎，而且還要具有較高的實踐應(yīng)用能力，可以將掌握的先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備中，實現(xiàn)對安全隱患和故障的及時發(fā)現(xiàn)和處理，確保煤礦安全生產(chǎn)和作業(yè)效率。尤其是在目前煤礦生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大以及對電氣自動化設(shè)備的需求在不斷增加的同時，也使得相關(guān)專家學(xué)者對此技術(shù)的研究和應(yīng)用更加深入，更是為推動煤礦開采技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展提供了技術(shù)支持。

5 結(jié)語

在目前規(guī)模不斷擴(kuò)大的煤礦生產(chǎn)中應(yīng)用各類機(jī)械設(shè)備的數(shù)量在不斷增多的趨勢下，為了減輕工作人員的設(shè)備管理和運(yùn)行維護(hù)工作量和難度，實現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行效率和安全性的提升，需要將電氣自動化技術(shù)應(yīng)用于現(xiàn)代煤礦機(jī)械設(shè)備中，實現(xiàn)對生產(chǎn)管理方式的優(yōu)化，并推動煤礦生產(chǎn)向現(xiàn)代化和科學(xué)化方向發(fā)展，并推動煤礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。