煤矿生产中电气自动化的应用

杨光

摘  要

近年来，社会生产和国民生活对煤炭资源的需求量越来越多，这促进着煤炭行业的迅速发展。在此背景下，煤矿生产行业开始积极应用电气自动化技术，从而极大提高了煤矿生产效率。文章主要对煤矿生产中电气自动化的应用做了探讨，首先阐述了煤矿生产电气自动化控制技术应用特点，然后介绍了电器自动化技术的具体应用情况，最后简单提出了两点优化电气自动化技术应用的策略。

关键词：煤矿生产；煤矿设备；电气自动化；自动化控制技术

一、煤矿生产电气自动化技术应用特点分析

煤矿生产行业作为国家经济重要的支柱产业，也是一种较为特殊的行业。在煤炭资源开采过程中，需要耗费的人力、物力等其它资源较多，工程量大，尤其是井下开采需要使用到各类机械设备，例如采煤机、刮板运输机、刨煤机以及带式输送机等。通过有效应用这些自动化机械设备，可以极大提高煤炭资源开采效率，提高矿井生产能力。因此，煤矿企业在生产作业中离不开自动化技术的支持和应用。电气自动化技术的主要特点为综合性和集成性，即：将各类仪表、技术、PLC等内容融合在一起，从而为煤矿生产提供多样化的自动控制服务。

近年来，煤矿生产作业中开始大量应用电气自动化技术，并提出了朝着智能化方向改革优化，这在促使智能化煤矿生产发展的同时，无疑增加了电气自动化技术的应用压力。现如今，我国大部分煤矿生产已经配备了基本的智能化供配电系统，但要想维持其应用安全性，仍需要依托电气自动化技术实现。因此，电气自动化技术在煤矿生产作业还具备不可替代性。

二、煤矿生产中电气自动化技术的具体应用

（一）煤矿采掘过程中电气自动化技术的应用

在煤矿生产作业中，投入并应用先进的采掘机械设备，能大大提升煤矿大型机械设备装机容量，并推动着综合机械化采掘设备技术的革新。在煤矿采掘机中融入电气自动化技术，可以使大型煤矿采煤机总装机量达到平均值1000kW以上，且在综合条件较好的矿井采煤机上，其总装机功率可突破1500kW。因此，电气自动化技术下的电牵引采煤机运行高效率、安全可靠性以及便捷性都更上一层楼。现阶段，以计算机技术为核心，并结合实时监测系统、故障诊断系统、传感器的综采设备采掘控制技术为煤矿作业高效生产提供了坚实的保障。采煤机电气控制系统（图1）。

图1 采煤机电气控制系统

（二）运输中的电气自动化技术应用

在科技水平不断提升的背景下，煤矿生产作业开始投入了各类新型技术，例如PLC技术、计算机技术和DCS结构系统等。同时，这些技术还与矿井安全系统有效融合在一起，在互相配合状态下实现了对井下运输的实时监控，提高提升了矿井运输效率及监控技术。另外，电气自动化技术应用下斩波器、焦点集中监控系统、胶带机全数字直流调速系统以及变频拖动调速系统的进一步优化，为煤矿生产运输发展提供了新的方向，在保障运输安全的同时，还极大提升了煤矿生产产量。

（三）排水系统中电气自动化技术的应用

现如今，煤矿生产作业中的排水系統也开始积极应用电气自动化控制技术，从而提高了排水系统自动化水平及控制能力。通过分析电气自动化技术在排水系统中的具体应用，一是实现排水系统无人操作，并依据系统对排水量的要求，科学、自动将水泵调至在变频状态，实现了节能减排；二是，电气自动化技术的应用能实现排水系统的自动保护。这是由于排水作业在煤矿生产中有着较高的危险性，而电气自动化控制技术则可以实时监测排水状态，并提前预防过载、负压等危险事故；三是通过采集排水系统相关数据，快速将数据发送至控制中心，在电气自动化控制技术下，可以有效掌控排水系统运行状况，从而做好调节工作。

（四）监控系统中电气自动化技术的应用

在我国一些大中型煤矿企业中，安全监控系统被应用进去，同时配备了全套相关装置，包括断电仪、风电闭锁装置、瓦斯遥测仪和红外线自动喷雾装置等，这极大保障了煤矿井下作业的安全性。但需要重点关注的是，这些井下安全配套设施的传感器有着种类较少、寿命短的缺点，在大量日常维护作业状态下，可能无法保障监控系统有效运行，难以提升系统使用效率，从而对煤矿生产可靠性产生一定影响。这就需要相关行业今后的发展要重视起电气自动化控制设备的优化和改造工作，为保障煤矿生产安全奠定基础。

三、提高电气自动化技术应用可靠性的策略分析

（一）改善设备运行及使用环境

煤矿生产作业环境相对较差，而电气自动化设备的运行和使用效率又与周围环境息息相关，因此煤矿企业必须重视起环境的控制工作，从而减少环境因素对电气自动化设备的不利影响。首先，对相关设备做好外部防护工作，设备运行周围可控制环境内，对可能影响到设备运行的不利因素加强控制。例如，通风、干燥控制等，使电气自动化设备能够稳定运行。其次，对设备周围环境温度进行有效控制。若设备处于极端温度下，就会在一定程度上降低运行效率，甚至导致设备信号失真、运行噪音大等后果。最后，若在恶劣环境中进行设备运行时，相关人员必须做好设备密封工作，这对保证设备运行稳定性有着很大作用。

（二）提高人员的专业素养

另一方面，相关操作人员的专业水平和综合素养与电气自动化技术应用也有着一定关系。在煤矿生产作业中，企业应加强操作人员专业素养培训，例如提高工作人员电气自动化技术应用水平、自动化设备操作、检修、维护能力、拆卸安装技术、编程能力等。此外，企业可以建立了规范的管理制度，通过约束相关操作人员行为，例如对消极怠工的员工做一定处罚，从而降低其犯错率。同时，明确规定操作人员和作业人员的工作职责，使其做好本职工作，并对工作人员的安全意识进行培训，这对保障作业安全、有效性均有着积极作用。

结语

综上所述，煤矿生产作业中通过积极应用电气自动化技术，不仅能降低煤矿企业人力、物力成本，还可以有效提高煤矿生产作业的安全、稳定、高效性。因此，电气自动化技术对促进煤矿生产的有力作用是十分明显的，煤矿企业更应重视起日常生产中相关技术的探究和应用，并加以改正其存在的缺陷，从而促进电气自动化技术的更优发展。

参考文献

[1]康健.煤矿电气自动化中数字技术的应用探究[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2019(04):173-174.

[2]裴慧荣.电气自动化技术在煤炭工业中的应用[J].科技经济导刊,2019,27(08):95.

[3]魏冉.煤矿生产中的电气自动化技术实用性分析[J].水力采煤与管道运输,2019(01):102-103.