煤矿机械设备中电气自动化技术的应用探析

胡晓健

摘 要：基于煤矿机械设备的发展与应用，电气自动化得到广泛应用，并实现了两者的有效融合，一定程度上优化了煤矿机械设备自动化功能。依托电气自动化技术进行远程操控，能够有效实现远程作业目标，进一步提高煤矿机械设备工作的质量。基于此，该文将电气自动化技术作为主要研究内容，重点阐述其在煤矿机械设备中的具体应用，希望有所帮助。

关键词：煤矿机械设备；电气自动化技术；PLC控制单元

中图分类号：TD41 文献标志码：A

在煤矿机械设备中引入电气自动化技术，可以为其多元化与集成化发展提供必要保障，并全面提升了采煤的质量与效率。近年来，在自动化技术快速发展的过程中，煤矿机械设备功能得到全面优化。为此，煤矿企业有必要引入新型自动化技术，构建健全的煤矿开采机制，以促进煤矿企业的可持续发展。由此可见，深入研究并分析煤矿机械设备中电气自动化技术的应用具有一定的现实意义。

1 煤矿机械设备应用电气自动化技术基本特点

目前，国内煤矿企业在井下开采过程中会选择电牵引采煤机，电牵引采煤机由若干电气组成其整体架构，借助记载式的交流变频方式实现无极调速的目标，进而在消轨作用下实现无链牵引目标。在实践过程中，要想对机器的运行状态进行监控，合理判断容易发生的故障，就应当充分借助计算机技术，科学地控制整个过程。需要注意的是，应合理配置可视化监控界面。对于新型电控系统而言，主要的构成包括电源、端子板和PLC控制单元等，涵盖了主控制系统与调速系统2个部分。在主控制系统中，组成部分有主控制器、电源以及操作站，在采煤机实际运行期间，主控制系统作用原理就是能够根据既定步骤，向操作站传达相应的指令，科学合理地处理所采集的控制信息，基于驱动电路条件，即可向各个相关部门传递最终的处理结果。

2 电气自动化技术在煤矿机械设备中的具体应用

在现代机械行业发展过程中，机电一体化逐渐发展成主流技术。要想不断拓展煤矿安全监控的范围，进一步优化实际生产效率，就必须要不断地对煤矿机械设备的自动化功能进行改进。当前，在煤矿机械设备中已经融入了信息通信技术以及计算机网络技术等技术，且有效改善了煤矿安全监控的质量与效果，为采煤工作的安全开展奠定了坚实基础。在煤矿机械设备后期发展的过程中，也必然要实现电气控制系统的自动化与集成化。在这种情况下，煤矿开采作业人员应当熟练掌握专业技能，特别是自动化设备的使用能力。最主要的原因就是，煤矿开采作业人员操作设备的能力直接影响工作效率，同样在自身安全方面也发挥着重要的作用。为此，下文将重点分析电气自动化技术在煤矿采掘机械、安全机械与运输机械3个方面的实践应用，以供参考。

2.1 应用于煤矿采掘机械方面

近年来，在煤矿采掘作业中，电气自动化技术得到了广泛应用，实现了煤矿采掘效率的提升，也为安全生产奠定了坚实的基础。目前，很多大型煤矿企业引入了若干电机驱動自动化控制措施，以期不断提高采煤机的运作效率与安全水平，积极开展采煤工作。此种采煤方法具有较强的抗污染能力，且维护工作的难度明显下降。对于电子自动化技术而言，其集中了众多工况检测技术与故障诊断系统，属于新型计算机技术。通常情况下，在采煤机采煤期间，其牵引电机功率应设置成2×160 kW，而牵引的速度为0～30 m/min。另外，采煤机的总装机功率高于1 000 kW，甚至达到1 500 kW。特别是计算机技术的进步与发展促进了煤矿机械设备的多样化发展。在计算机技术的应用下，能够合理监控工况，且绝大部分企业会采用双速电机，提高了电机功率与效率。特别是双速电机技术的普及应用，为煤矿输送创新进步提供了必要保障，进一步优化了煤矿采掘的产量以及安全水平。

2.2 应用于煤矿安全机械方面

随着煤矿企业的稳定发展，煤矿安全机械的重要性逐渐突显出来。在煤矿安全机械中引入自动化技术，可以有效监控煤矿生产的安全性。当前，很多检测系统在国内的很多煤矿企业中都得到了应用，同时也加装了断电仪、瓦斯遥控器与风电闭锁装置等。而且，我国的安全监控系统已经能够基本适应煤矿的安全生产需求。但是，传感器的种类不多且稳定性不理想，加之维护实际工作量较大，都严重制约了煤矿生产的电气自动化发展。长此以往，监控系统运行可靠性也将受到影响，实际工作效率下降。在这种情况下，要想有效保障煤矿生产的安全性，就必须要大力研发矿用传感器，只有这样，才能够改进监控系统自身的可靠性能。目前，已经有部分大型的煤矿企业，将红外线自动喷雾装置安装在工作环境中，一旦存在安全隐患，此装置就会自动发送示警信号，有效监控并控制煤矿的生产过程，推进煤矿的安全生产。

2.3 应用于煤矿运输机械方面

目前阶段，煤矿开采量不断增多，国内很多大中型煤矿企业开始选择使用带式输送设备完成井下输送作业。特别是部分企业引入了数字调整系统，对网络技术与PLC技术进行了推广应用。另外，在煤矿生产中，也开始应用效率较高的转播器，基于PLC技术的电控提升机同样得到了普及应用，在一定程度上优化了工艺控制性能。在此基础上，基于全微机监控技术的协作，进一步改进了提升机的可靠性。国内很多煤矿输送机械设备当中的提升机均开始应用交流提升方式，而转子串电阻也成为主要的调速方式。由此可见，在煤矿输送方面应灵活应用PLC等相关技术，为煤矿生产的推进与进行提供必要帮助。

2.4 煤矿机械设备的维护与管理

一旦机械设备发生故障，必然会对电气设备运行效果产生直接的影响，难以将自身功用与价值充分发挥出来。因此，必须要积极开展煤矿机械设备的维护管理工作。在设备出现故障的情况下，要强调机械设备的维修作用，特别是在检修期间，要对设备具体情况进行检查，并对故障原因进行深入剖析。随后，对电气设备故障加以检查，以不断优化设备的检修作业效率。需要注意的是，在检修电气设备的过程中，一般会选择排除常见故障的方法，进而对存在的疑难问题加以解决。因此说，要想确保自动化设备运行的正常性，就必须要强调培养员工素质的重要作用，在培训活动开展的基础上，不断强化员工自身技能，进一步增强电气设备维护的实际效果，也为电气自动化设备促进电气自动化发展提供必要保障。因此说，在煤矿机械设备使用期间，必须要强调其维护与管理的重要作用。

3 结语

综上所述，在现代煤矿企业经营与发展的过程中，机械设备的电气自动化水平重要性逐渐突显出来，直接关乎煤矿企业的运行。在煤矿机械设备中合理引入自动化技术，特别是在煤矿采掘机械、安全机械与运输机械方面，自动化技术的应用为采煤作业的落实提供了必要保障。总体来讲，煤矿企业应深入研究自动化技术，以此为基础，结合实际情况采取必要的应用措施，只有这样，才能够促进企业自身的全面可持续发展。

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