對(duì)煤礦電氣自動(dòng)化的探討核心探尋

趙巖

摘要：隨著時(shí)代的發(fā)展和信息技術(shù)的不斷提高，我國(guó)煤礦產(chǎn)業(yè)中逐漸廣泛應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)。在實(shí)際的煤礦生產(chǎn)中，使用結(jié)合電氣自動(dòng)化的機(jī)械化綜合采煤技術(shù)能夠更加保證采煤過程的安全性，操作更加人性化，同時(shí)能夠保證采煤工作有序進(jìn)行。在實(shí)際的煤礦生產(chǎn)中，工作人員應(yīng)該要不斷對(duì)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行完善和改進(jìn)，從而創(chuàng)新煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，保持采煤工作的可持續(xù)性發(fā)展。本文就煤礦電氣自動(dòng)化進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：煤礦;電氣自動(dòng)化;采煤技術(shù)

1機(jī)械化煤礦采煤中煤礦技術(shù)的應(yīng)用

1.1???? 電氣自動(dòng)化技術(shù)在采煤過程中的運(yùn)用使采煤工作更加人性化

在機(jī)械化煤礦采煤工作中，首先是使用采煤機(jī)開采煤礦的中煤層和厚煤層，之后逐漸過渡對(duì)薄煤層進(jìn)行開采，對(duì)薄煤層的開采工作是其中煤礦開采工作中難度最高的，這部分煤層比較難開采，然而每天中可采的煤礦儲(chǔ)量，薄煤層的煤產(chǎn)量最多，所以一般會(huì)采用電氣自動(dòng)化技術(shù)用于薄煤層的煤礦開采，這樣能夠?qū)Ρ∶簩拥拈_采工作進(jìn)行運(yùn)城監(jiān)控，使用自動(dòng)化的技術(shù)促使采煤工作更加人性化，保障開采人員的人身安全，同時(shí)也能夠根據(jù)不同煤層的變化和厚度啟動(dòng)自動(dòng)開采模式，提高煤礦開采的產(chǎn)量和效率，推動(dòng)機(jī)械化綜合采煤技術(shù)的發(fā)展。

1.2???? 電氣自動(dòng)化技術(shù)的運(yùn)用不斷完善采煤機(jī)實(shí)際的開采煤礦應(yīng)用

隨著科技的發(fā)展，煤礦開采中使用的采煤機(jī)也不斷發(fā)生變化，由原來的大功率、強(qiáng)力高的滾筒式采煤機(jī)經(jīng)過有無鏈牽引再到目前使用的可調(diào)頻率和速度的無鏈牽引采煤機(jī)，根據(jù)不同煤層的開采情況，采煤機(jī)中的液壓支架能夠靈活調(diào)節(jié)高度支撐開采工作。采煤機(jī)中的支架也不斷創(chuàng)新得到發(fā)展，由原來的四柱式支撐發(fā)展到兩柱式掩護(hù)的不同形狀支架形狀。目前在一些發(fā)達(dá)國(guó)家煤礦生產(chǎn)中普遍采用液壓支架的電液控制系統(tǒng)設(shè)備進(jìn)行煤礦開采，這種系統(tǒng)能夠在實(shí)際的工作中發(fā)揮重要作用。

此外，煤礦開采過程中其他的機(jī)械化設(shè)備在應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后更加完善和成熟，施用過程中能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)控整個(gè)設(shè)備和機(jī)械的運(yùn)行狀態(tài)和實(shí)際工況，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作管理的目標(biāo)。

2煤礦生產(chǎn)中電氣自動(dòng)化的應(yīng)用

我國(guó)煤礦生產(chǎn)中電氣自動(dòng)化技術(shù)和設(shè)備主要是應(yīng)在開采煤礦的不同環(huán)節(jié)和技術(shù)設(shè)備中，具體如下：

2.1???? 采掘煤礦機(jī)械

煤礦生產(chǎn)中的控制技術(shù)主要是在計(jì)算技術(shù)的指導(dǎo)下，通過傳感器對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的煤礦開采進(jìn)行檢測(cè)和故障診斷的系統(tǒng)，它具有效率高、功率大的特點(diǎn)。在煤礦生產(chǎn)中使用的輸送機(jī)正不斷創(chuàng)新和變化，逐漸能夠承載更多重量、多樣化運(yùn)輸，使用雙速電機(jī)保持液壓平衡，通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)施工檢測(cè)。

采掘煤礦機(jī)械中的液壓支架電氣自動(dòng)化主要是通過計(jì)算機(jī)技術(shù)控制電液和高壓大流量的電液供給，它具有可靠性高、功率大等特點(diǎn)，真正實(shí)現(xiàn)機(jī)電一體化，高度集中煤礦生產(chǎn)，即使是單產(chǎn)工作也能夠提高煤礦開采的效率和產(chǎn)量。我國(guó)采掘機(jī)的自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用發(fā)展滯后，實(shí)際上機(jī)械運(yùn)作中牽引調(diào)節(jié)速度的方法仍然是液壓牽引，電壓牽引的調(diào)速方式起步較晚。在對(duì)薄煤層使用采煤機(jī)開采的過程中，主要是使用交流電牽引采煤機(jī)，借鑒國(guó)外的先進(jìn)技術(shù)，我國(guó)不斷對(duì)牽引采煤機(jī)進(jìn)行開發(fā)和研究，研究出來的采煤機(jī)也初步投入使用。開采過程中使用的工作面刮板運(yùn)輸機(jī)在實(shí)際的運(yùn)輸過程中過煤量較低，沒有較高的連接強(qiáng)度，同時(shí)我國(guó)相關(guān)的機(jī)構(gòu)也在不斷研究如何在液壓支架監(jiān)測(cè)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)來實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控;綜采設(shè)備在監(jiān)測(cè)和電氣控制方面發(fā)展較為落后，并且也沒有診斷故障的作用，所以還應(yīng)該要不斷研究微機(jī)控制，進(jìn)而對(duì)整個(gè)煤礦采掘過程中實(shí)現(xiàn)機(jī)械的自動(dòng)控制。

2.2???? 煤礦運(yùn)輸提升機(jī)械

煤礦生產(chǎn)運(yùn)輸提升機(jī)械中的脈沖調(diào)速裝置一般是使用晶閘管組成斬波器，隨著不斷開發(fā)的電力電子器件，在調(diào)速裝置中不斷應(yīng)用高頻率和效率的斬波器，其中通過PLC和微機(jī)控制的系統(tǒng)應(yīng)用到煤礦運(yùn)輸機(jī)械設(shè)備中，實(shí)現(xiàn)煤礦開采運(yùn)動(dòng)的電氣自動(dòng)化。交變頻器技術(shù)的不斷發(fā)展和成熟，在煤礦生產(chǎn)中的調(diào)速系統(tǒng)中也得到相應(yīng)的應(yīng)用，在對(duì)煤礦運(yùn)輸提升機(jī)的設(shè)計(jì)中，使用PLC系統(tǒng)控制電力和工藝、監(jiān)視安全回路、控制同路行程，提高提升機(jī)的安全性和標(biāo)準(zhǔn)。此外實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)的全微機(jī)監(jiān)控，采用雙線回路設(shè)計(jì)安全部件，使用冗余技術(shù)安全監(jiān)控回路，提高提升機(jī)運(yùn)行中的安全性。微機(jī)控制煤礦運(yùn)輸能夠及時(shí)對(duì)提升機(jī)進(jìn)行故障診斷，高度實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。我國(guó)煤礦生產(chǎn)中使用的提升機(jī)一般是利用交流進(jìn)行煤礦提升，使用轉(zhuǎn)子串電阻的方法進(jìn)行速度調(diào)節(jié)，或者是采用PLC控制整個(gè)煤礦的開采和運(yùn)輸，一些礦井也會(huì)使用繼電器和接觸器對(duì)煤礦生產(chǎn)工作進(jìn)行控制。

2.3???? 煤礦排水綜合系統(tǒng)自動(dòng)化

電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用促使煤礦排水綜合系統(tǒng)自動(dòng)化，主要體現(xiàn)在，首先，該系統(tǒng)即使無人敢于，排水系統(tǒng)也能夠自動(dòng)打開或者是停止水泵，對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行合理的調(diào)度，提高排水整體的效率，達(dá)到節(jié)能作用;其次，自動(dòng)排水系統(tǒng)具有負(fù)壓、超溫、過載、泄露、軸溫等各種作用，在實(shí)際的運(yùn)行中能夠提出安全運(yùn)行的備用方案，確保整個(gè)系統(tǒng)能夠安全生產(chǎn);第三，該系統(tǒng)能夠?qū)⑦\(yùn)行中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳遞到地面的指揮中心，這樣就能夠同步整個(gè)煤礦生產(chǎn)中的運(yùn)行狀態(tài)和信息，地面的指揮中心能夠通過顯示的信息及時(shí)向泵房發(fā)送指令，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程自動(dòng)控制排水;第四，排水自動(dòng)化系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)本地自動(dòng)、手動(dòng)以及地面遠(yuǎn)程控制，從而能自動(dòng)控制人工參與核準(zhǔn);最后，該系統(tǒng)中存儲(chǔ)了大量的控制措施，能夠根據(jù)實(shí)際的煤礦生產(chǎn)情況采取有針對(duì)性的方案，實(shí)現(xiàn)排水自動(dòng)系統(tǒng)的智能化管理和運(yùn)行。

2.4???? 煤礦供電系統(tǒng)自動(dòng)化

煤礦開采企業(yè)使用的自動(dòng)化供電系統(tǒng)主要是由監(jiān)控分站、綜合保護(hù)器、傳輸通道以及地面控制中心四部分組成，其中監(jiān)控分站是整個(gè)煤礦供電系統(tǒng)中的中間管理環(huán)節(jié)，它主要是起到連接作用，將現(xiàn)場(chǎng)集成的設(shè)備數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行加工和轉(zhuǎn)換，形成統(tǒng)一格式的數(shù)據(jù)，然后通過以太網(wǎng)將數(shù)據(jù)傳送到地面的控制中心，最終實(shí)現(xiàn)綜合保護(hù)器和地面指揮中心之間的數(shù)據(jù)傳輸和控制;綜合保護(hù)器主要是用來保護(hù)和測(cè)控高壓配電裝置和供電線路，能夠遠(yuǎn)程測(cè)量設(shè)備和機(jī)械的功率、電流和電壓，同時(shí)還能夠判斷斷路器的位置，及時(shí)發(fā)出各種保護(hù)信號(hào)，遠(yuǎn)程控制合閘和分閘，修改定值，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程與電度表的通信，最終遠(yuǎn)程完成集中抄表;傳輸通道主要是指通過以太網(wǎng)將監(jiān)控中心和不同的變配電所進(jìn)行光纜連接，實(shí)時(shí)反映系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，實(shí)現(xiàn)對(duì)不同格式的數(shù)據(jù)、音頻和視頻等數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)上傳輸，同時(shí)采用冗余配置增加網(wǎng)絡(luò)的穩(wěn)定性，在惡劣工作環(huán)境中建立網(wǎng)絡(luò)，同時(shí)防塵防爆、抗干擾，在實(shí)際的工作中能夠起到配置、統(tǒng)計(jì)和預(yù)警管理作用，提高故障排除的效率，同時(shí)保證網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化，使用具有擴(kuò)展性好的接口進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸;地面的控制中心主要是對(duì)整個(gè)煤礦開采過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制，具有分析曲線、報(bào)表、數(shù)據(jù)和錄波作用。

3結(jié)語(yǔ)

總之，在煤礦生產(chǎn)過程中運(yùn)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，能夠?qū)㈤_采煤礦中使用的設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行自動(dòng)化、智能化管理和配置，體現(xiàn)電氣自動(dòng)化的人性化和安全特點(diǎn)，不同的系統(tǒng)和設(shè)備能夠遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)整個(gè)煤礦開采工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)、判斷和排除故障，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化煤礦生產(chǎn)管理，確保煤礦開采更加高產(chǎn)量、高效率，提高煤礦開采的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，推動(dòng)煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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