電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

吳喜雄

摘要：隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦開(kāi)采效率和安全性得到明顯提升，其中典型的是千萬(wàn)噸級(jí)礦井的出現(xiàn)。煤礦行業(yè)的發(fā)展與機(jī)械設(shè)備的發(fā)展有直接聯(lián)系，機(jī)械設(shè)備的性能越好，煤礦開(kāi)采的效率就越高。鑒于現(xiàn)代煤礦采用的是重型機(jī)械設(shè)備，采用傳統(tǒng)的控制方式已經(jīng)不能滿足生產(chǎn)需要。為此，現(xiàn)代化機(jī)械設(shè)備都應(yīng)用了電氣自動(dòng)化技術(shù)。電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了設(shè)備操控的便捷性，還提高了設(shè)備的安全性，主要體現(xiàn)在設(shè)備的儀表、設(shè)備的控制以及保護(hù)等方面。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù);煤礦機(jī)械設(shè)備;應(yīng)用

1電氣自動(dòng)化控制技術(shù)

電氣自動(dòng)化控制技術(shù)是新世紀(jì)科學(xué)發(fā)展的一種結(jié)合。對(duì)通過(guò)多重學(xué)科的結(jié)合，比如計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、電子技術(shù)等，是在信息化時(shí)代的推動(dòng)下，所在電氣領(lǐng)域發(fā)展出來(lái)的一個(gè)分支。因此它的理論發(fā)展與實(shí)踐應(yīng)用的時(shí)間并不算太久。但是正是由于它是多重學(xué)科結(jié)合而成，使得它在目前許多高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)中占有重要位置。作為電氣領(lǐng)域分支的電氣自動(dòng)化控制技術(shù)，雖然發(fā)展時(shí)間并不長(zhǎng)久，但是仍舊經(jīng)歷了許多重要的階段。如今正好是計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展的時(shí)代，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)的結(jié)合，也使得電氣自動(dòng)化控制技術(shù)越來(lái)越智能化，也符合人們對(duì)于人工智能工業(yè)化的期待。

2電氣自動(dòng)化在煤礦機(jī)械設(shè)備中的重要作用

對(duì)于煤礦行業(yè)來(lái)說(shuō)，生產(chǎn)工作都是在較為惡劣的環(huán)境下進(jìn)行的，需要不同種類的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行開(kāi)采挖掘以及運(yùn)輸工作，在生產(chǎn)過(guò)程中電氣自動(dòng)化對(duì)工作有著重要作用。能有效減少人員造成的失誤和安全隱患，也能提升員工工作效率，讓煤礦生產(chǎn)過(guò)程更加安全。煤礦行業(yè)利用先進(jìn)的電氣自動(dòng)化技術(shù)改善或替代傳統(tǒng)的生產(chǎn)模式，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)。如利用煤礦工作遠(yuǎn)程操作、機(jī)械設(shè)備控制工作等。與此同時(shí)，管理人員能通過(guò)機(jī)械設(shè)備顯示數(shù)據(jù)來(lái)檢查生產(chǎn)狀態(tài)，對(duì)工作中出現(xiàn)的問(wèn)題能及時(shí)直觀的發(fā)現(xiàn)，根據(jù)機(jī)械設(shè)備參數(shù)數(shù)據(jù)來(lái)分析判斷生產(chǎn)過(guò)程是否存在問(wèn)題，讓煤礦工作能夠順利進(jìn)行，減少工作中的故障。由此可見(jiàn)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦行業(yè)發(fā)揮著重要作用。

3電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

3.1在采掘機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

現(xiàn)階段，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的不斷提高，傳統(tǒng)的煤礦開(kāi)采產(chǎn)量已經(jīng)不能很好滿足社會(huì)生產(chǎn)的需求，這就需要煤礦進(jìn)行技術(shù)改進(jìn)和更新，從而提高煤礦生產(chǎn)的效率。在這個(gè)過(guò)程中推動(dòng)了電機(jī)系統(tǒng)容量的發(fā)展，而且新的電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)自身具備原有的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)所不可比擬的優(yōu)勢(shì)，例如在使用的過(guò)程中表現(xiàn)出更強(qiáng)的穩(wěn)定性，能有效提高機(jī)械設(shè)備的工作效率，同時(shí)運(yùn)用電力驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的監(jiān)測(cè)和控制，從而避免設(shè)備在使用的過(guò)程中會(huì)受到來(lái)自外界的干擾，以此來(lái)有效降低設(shè)備的損壞程度，延長(zhǎng)設(shè)備的使用年限，同時(shí)可以大大縮減投入于設(shè)備維修的資金和成本。在進(jìn)行自動(dòng)化控制的過(guò)程中會(huì)運(yùn)用到計(jì)算機(jī)技術(shù)，這一技術(shù)的運(yùn)用提高了獲取數(shù)據(jù)的可靠性和時(shí)效性，而且其在使用的過(guò)程中縮減了分析時(shí)間，排除了人為因素的影響，從而提高了故障排除的效率和質(zhì)量。

3.2電氣自動(dòng)化煤礦在運(yùn)輸系統(tǒng)中的應(yīng)用

在控制系統(tǒng)內(nèi)可以采用PLC技術(shù)作為控制核心，設(shè)置用戶管理界面和工業(yè)監(jiān)管系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的自動(dòng)化控制，其連鎖功能主要有以下幾點(diǎn)：第一，通過(guò)在煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)工作和運(yùn)輸皮帶設(shè)備間設(shè)置連鎖功能，保證在出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)能進(jìn)行停止。第二，控制方式可以采用單機(jī)控制、手動(dòng)操作、集中控制等多種工作方式，便于工作人員操作，減少工作時(shí)間。第三，通過(guò)上位機(jī)檢測(cè)能有效反應(yīng)電流變化、膠帶運(yùn)轉(zhuǎn)速度、實(shí)時(shí)煤量等數(shù)據(jù)，同時(shí)也能反映出工作中出現(xiàn)的打滑、偏移、堆煤、煙霧等現(xiàn)象，并做出及時(shí)的預(yù)警，能有效提升工作的安全性。第四，電氣設(shè)備也能與電控設(shè)備和變頻器、CST、電軟啟動(dòng)設(shè)備靈活配合，在對(duì)運(yùn)輸速度控制中也有良好的發(fā)揮，實(shí)現(xiàn)軟停車(chē)和軟重啟，減少故障的出現(xiàn)，提升整體工作效率在煤礦實(shí)際開(kāi)采的過(guò)程中，運(yùn)輸人員的勞動(dòng)強(qiáng)度是非常高的。所以，基于運(yùn)輸系統(tǒng)而實(shí)現(xiàn)的電氣自動(dòng)化控制能夠有效降低勞動(dòng)力的損耗，進(jìn)而提升煤礦生產(chǎn)開(kāi)采的效率。電氣自動(dòng)化控制能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煤礦電力系統(tǒng)的有限控制，能夠有效減少人為造成的電力事故。例如，膠帶機(jī)具備重要的運(yùn)輸作用，對(duì)其運(yùn)輸作業(yè)進(jìn)行有效的管控與檢測(cè)非常重要。以可編程控制器為核心的控制設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)對(duì)運(yùn)輸系統(tǒng)的有效控制，進(jìn)而對(duì)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)，并把數(shù)據(jù)及時(shí)傳送到地面監(jiān)控中心，這樣可以確保整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)的安全。

3.3電氣自動(dòng)化在安全監(jiān)管設(shè)備中的應(yīng)用

煤礦行業(yè)在工作過(guò)程中需要配合嚴(yán)格的安全監(jiān)管工作一起進(jìn)行，安全問(wèn)題對(duì)于煤礦行業(yè)來(lái)說(shuō)是重中之重，一旦出現(xiàn)安全問(wèn)題就會(huì)造成嚴(yán)重影響，所以在生產(chǎn)過(guò)程中通過(guò)使用電氣自動(dòng)化技術(shù)完善安全監(jiān)管系統(tǒng)，保障煤礦工作的安全性。通過(guò)自動(dòng)化安全監(jiān)管設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦地下工作環(huán)境的監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)有毒氣體濃度，并及時(shí)發(fā)出預(yù)警;同時(shí)也能控制排風(fēng)系統(tǒng)、斷電設(shè)備、自動(dòng)噴霧、紅外感應(yīng)燈設(shè)備。運(yùn)用這種方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦工作環(huán)境的安全監(jiān)測(cè)，減少工作危險(xiǎn)的出現(xiàn)，通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)感應(yīng)并回傳，讓工作人員能夠及時(shí)分析問(wèn)題產(chǎn)生原因，將危險(xiǎn)控制在源頭，提升煤礦工作的應(yīng)急能力。但在現(xiàn)階段我國(guó)自主研發(fā)的煤礦安全監(jiān)管系統(tǒng)還有待完善，有些時(shí)候需要進(jìn)口其他國(guó)家的設(shè)備，所以我國(guó)應(yīng)在煤礦工作安全監(jiān)管電氣自動(dòng)化方面加強(qiáng)研究能力，逐漸滿足煤礦行業(yè)的工作需求。

3.4電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦通風(fēng)排水系統(tǒng)中的應(yīng)用

煤礦行業(yè)的工作環(huán)境較為特殊，所以構(gòu)建自動(dòng)化的排風(fēng)系統(tǒng)尤為重要。在建設(shè)電氣自動(dòng)化排風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，要檢測(cè)煤礦正常工作環(huán)境，對(duì)瓦斯?jié)舛群头蹓m濃度有全面的了解，根據(jù)所檢測(cè)的數(shù)據(jù)來(lái)建立自動(dòng)化排風(fēng)系統(tǒng)，在遇到氣體粉塵超標(biāo)問(wèn)題時(shí)能夠及時(shí)作出預(yù)警并強(qiáng)力排風(fēng)，控制煤礦工作環(huán)境，讓煤礦工作更為安全。對(duì)于煤礦排水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，建立自動(dòng)化排水系統(tǒng)要注意排水水量和自動(dòng)供水能力。對(duì)于煤礦排水來(lái)說(shuō)電氣自動(dòng)化主要有以下幾點(diǎn)應(yīng)用：第一，自動(dòng)化排水系統(tǒng)能根據(jù)需求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)排水和供水，同時(shí)根據(jù)使用需求能對(duì)供水設(shè)備進(jìn)行調(diào)節(jié)，這樣才能提升供水效率和準(zhǔn)確程度，減少水資源的浪費(fèi)，進(jìn)而減少煤礦廢水排放對(duì)環(huán)境的破壞。第二，電氣自動(dòng)化排水系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)保護(hù)作用，讓排水系統(tǒng)能夠高效運(yùn)行，減少排水事故的發(fā)生，如果排水出現(xiàn)安全事故，排水系統(tǒng)將會(huì)自動(dòng)啟用應(yīng)對(duì)的備用方案，確保煤礦生產(chǎn)的安全性。第三，電氣自動(dòng)化排水系統(tǒng)還可以在第一時(shí)間將排水泵房的數(shù)據(jù)傳送到地面指揮中心，同時(shí)還可以將煤礦生產(chǎn)中的一些相關(guān)數(shù)據(jù)傳輸給地面控制人員，這樣地面指揮中心能夠通過(guò)統(tǒng)計(jì)的數(shù)據(jù)分析泵房煤礦的生產(chǎn)情況，讓工作人員能夠更加全面地了解煤礦生產(chǎn)狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)整體工作的自動(dòng)化控制。電氣自動(dòng)化在煤礦排水系統(tǒng)中的主要控制方式有地面遠(yuǎn)程控制、本地手動(dòng)控制和本地自動(dòng)控制，能有效實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦排水系統(tǒng)的整體控制，達(dá)到良好的工作需求。

4結(jié)語(yǔ)

電氣自動(dòng)化技術(shù)是一種先進(jìn)的生產(chǎn)力，在煤礦機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用是必然趨勢(shì)。在煤礦機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以提高設(shè)備的性能，提高設(shè)備的使用安全，提高設(shè)備使用的經(jīng)濟(jì)性。電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在電氣儀表的應(yīng)用、可編程控制芯片的應(yīng)用和電液控制系統(tǒng)上。希望所述內(nèi)容可以為相關(guān)人員認(rèn)識(shí)煤礦機(jī)械設(shè)備的電氣自動(dòng)化提供一定的參考。

參考文獻(xiàn)

[1]高占軍.煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用[J].石化技術(shù)，2020，27（8）：283.

[2]安全林.電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用解析[J].石化技術(shù)，2020，27（6）：220.