浅析煤矿电气自动化控制

2020-01-18张弛开滦集团唐山矿业分公司

环球市场 2020年36期

张弛开滦（集团）唐山矿业分公司

信息技术时代背景下，煤矿行业应抓住发展机遇，利用电气自动化技术控制生产实践，以此提高生产效率，并有效控制安全事故，确保煤矿生产任务又好又快的完成。可见，结合煤矿实际情况探究电气自动化控制应用技巧是极为必要的，这对煤矿业持续发展、全面进步有重要意义。

一、煤矿电气自动化控制的意义

（一）提高煤炭资源利用率

电气自动化控制体现在生产管理、监督控制等方面，工作人员能够全过程了解煤炭资源开采进程及使用情况，针对非规范行为及时制止，确保煤炭资源高效使用。电气自动化控制设备合理运用后，有利于增加煤炭资源总量，并将不同规格煤炭资源有效处理，避免煤炭资源浪费，最终推动资源节约战略稳步落实。

（二）创设良好的工作环境

电气自动化控制用于通风系统，意味着内外部空气能够快速置换，即有毒气体快速排出、新鲜空气及时流入，进而为工作人员创设安全环境，避免出现中毒现象，将安全隐患尽可能排除[1]。工作环境优化后，员工会集中工作精力，将电气自动化控制优势在煤矿中全面呈现。

二、煤矿电气自动化控制系统优化

（一）优化系统硬件

硬件在系统中起到基础作用，硬件优化情况直接影响系统稳定性。根据煤矿生产需求制定硬件优化方案，针对输入电路、输出电路、抗干扰系统合理优化，同时，有序安装净化电源设备、隔离变压器设备、滤波设备，基于继电器输出端选择输出电路。

（二）优化系统软件

现代煤矿生产期间，在模块化思想引导下优化系统结构及程序，以便更好的煤矿生产需求，使模块与任务相对应。程序优化时，参照煤矿生产需要调整I/0信号，这既能优化系统运行效果，又能提高系统运行效率。

（三）优化电气设备

电气设备在电气自动控制系统中起到关键性作用，由于煤矿生产环境存在差异性，所以要细致分析单片机使用情况，针对电气设备质量问题全面总结，使电气设备迎合使用需要。此外，联用编程工具，这能为电气设备优化提供强有力支持，最终煤矿生产任务能够顺利完成。

三、电气自动控制技术在煤矿中的具体应用

煤矿生产工作逐渐细化，应用电气自动控制技术于采煤、排水、机械、供电设备、监控系统等方面，有利于加快煤矿业自动化步伐，最终能够提高煤矿生产效率。

（一）应用于采煤环节

煤炭开采环节存在危险性，并且开采难度较大、开采流程复杂，运用电气自动化控制技术采集薄煤层煤炭资源，从工作人员需要按照既定步骤、已有指令完成开采任务，并且煤炭开采活动被全过程监督。即便采煤工作中出现变动，电气自动化控制技术会适当调整开采计划，为工作人员提供实用性较强的开采方案，确保采煤目标在规定时间内实现，最终提供高质量煤炭资源，使市场煤炭供应需求被及时满足。

（二）应用于排水系统

煤矿生产过程中，应高度重视排水系统优化工作，因为排水自动化程度对生产安全性和稳定性有至关重要的影响。排水系统启动时，灵活运用电气自动控制技术，以期加快排水系统信息化、自动化建设进程，确保排水系统常态化运行。分析技术实践优势可知，排水活动无须人工操作，意味着人力资源从繁重工作中解脱，这对人力资源合理配置有重要意义。电气自动化控制技术应用后，能够根据生产需要调节水量及注水速度，这既能提高水资源利用率，又能提升水泵性能。除此之外，应用此项技术动态掌握排水系统工作情况，及时并准确预测意外事故，通过自动保护排除安全风险。应用此项技术收集数据信息，将其快速输送至控制中心，以便为煤矿生产决策制定提供可靠数据信息，使排水系统常态化运行。

（三）应用于煤矿机械

煤矿机械化操作要求不断细化，合理运用电气自动化控制技术于其中，有利于动态监测机械运行状态，实现自动化采煤目的。例如，我公司马上要引进的ZE07型液压支架电液控系统：电液控制系统技术的核心是通过电液阀将过去人工控制操作变为由计算机程序控制的电子信号操作。液压支架不同位置的传感器将工作环境和不同状态的信号传输给计算机，计算机将根据不同的工作状态和工艺的要求，对电液阀发出控制信号，达到对工作面设备进行控制的目的。液压支架电液控制系统是集本地控制、远程控制、自动控制为一体的煤矿用智能控制系统。相比手动产品，它能提供更加安全高效的邻架、隔架以及成组自动操作。根据矿井条件不同，电液控系统还可以实现不同程度的跟机自动化采煤作业（如自动拉架、自动推溜、自动互帮等）。并且可实现在顺槽远程控制工作面以及在地面调度中心实时监控因此，电液控制系统的应用可极大的减少井下人员，增加安全系数，提高生产效率。

（四）应用于监控系统

目前，电气自动化控制技术在煤矿监控环节有效运用，常见监控技术包括产量监控技术、井下自动管理系统等[2]。针对煤矿内一氧化碳有毒气体监测时，电气自动化控制技术能够准确显示有毒气体浓度，并给出合理化处理对策，以供工作人员参考。将自动监控系统与管理系统有机联合，即全过程监督工作行为，一旦发现违规操作行为，管理人员能够有依据的对其惩处，尽可能降低意外事故发生率。此外，自动化控制技术用于监控系统，能够实时掌握煤矿工作情况，一旦出现意外事故，会在短时间内做出应急反应，避免问题扩大化，全方面保证煤矿生产安全性和稳定性，这对煤矿行业持续发展有积极影响。