煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用研究

摘要：随着社会经济和生产力的不断发展，电气自动化作为生产力工具，在不断的推动着社会进步的同时，也提高了工作的质量和工作的效率。在煤矿产业中，煤矿电气自动化控制技术的应用，为煤矿产业的发展提供重要的技术支撑，同时也为煤矿的开采作业提供了诸多的便利。文章中对煤矿立井提升机电气自动化控制系统应用做了详细的研究论述，从煤矿竖井提升系统当前的现状分析开始着手，从提升工艺过程、提升行程控制、安全回路等方面展開了对电气自动化控制在提升机上的应用分析，并指出了经济效益，旨在为更好的实现煤矿电气自动化控制技术的应用。

关键词：电气自动化;立井;控制系统

在煤矿以及有色金属矿中，矿井提升机是主要的运输装置。矿井提升系统纷繁复杂，其中所涉及的环节较多，对各工序的控制也不同，系统的惯性较大，工作状况多样化等。在矿井提升系统中虽然有安全措施，但因为作业环境的恶劣，一些机械零件或元器件的功能会大大下降，由于系统的非自动化功能，大多数情况都是由人工进行操作，人工操作所带来的误差等都会给监测和控制带来一定的影响，使安全性能有所下降，所以提升系统在运行中所出现的故障仍然存在。由于一些部件功能的缺失，对提升及系统的运行难以掌握，没有按照既定的线路来运行，所以出现故障的情况也会时刻存在，严重时可能会给工作人员的生命安全带来威胁，从而影响煤矿企业的经济效益。

提升机能否平稳、安全、准确的发起制动，很大一部分是由提升机的电气控制系统所决定的，电气控制系统可以有效的控制机械的运行速度，减少机械之间的磨损程度，降低机械的维修率，最终提高机械的使用寿命。固对于提升机电气控制系统的研究一直是重要的课题，随着自动化技术的不断发展，对提升机各方面的能力也有了较高的要求，同时对于电气传动的方式也有了新的要求。对提升机的要求是：有较好的提升能力，有较高的使用性能;对电气传动系统的要求是：能够快速的进行正转运动和反转运动，能够进行准确的制动，有较高的性能等等。

一、煤矿竖井提升系统当前现状分析

两者之间的互助配合，共同来完成提升工作，此过程的提升相对复杂，且提升过程中存在着一些不足，最主要的问题体现在控制的精度不够准确，在对精度的控制上，实际设定的位置与停车的位置存在着较大的误差，而如果采取中途停车，也表现为停车有误;而另外的一个问题是，提升过程中的自动化程度低，一般都是人工进行操作，安全性不能得到保障。此竖井提升机在加速和减速阶段过于明显，而在这两个阶段接触器的频繁工作，所发出的噪音增加，从而影响接触器的寿命，提高了其发生故障的概率，由于这种竖井提升机都是由人工进行操作的，而并非是自动化，在接触器发生故障的同时，会给人身的生命安全造成一定的威胁。另外一个不足的地方是，提升机所使用的是电阻能耗控制模式，此模式的能源消耗相对较高，在提升机进行提升和减速的过程中，整体的能量消耗太高，对于企业而言，能耗较高会直接影响企业的经济效益，而对于国家号召的节能减排而言，能源消耗大势必会排量高，则与国家的节能减排背道而驰。

二、电气自动化控制在提升机上的应用分析

随着自动化技术的不断发展，电气自动化控制技术已经广泛的应用到各个领域中。在矿井提升机中电气自动化控制技术已经逐步渗透，现阶段国外的电气自动化控制技术已经相对成熟，我们国家在此技术上也有了很好的应用，以下从三个方面对电气自动化控制技术在提升机上的应用作了简要的阐述。

（一）提升工艺过程电气自动化控制

在交流变频装置的设备中，电气自动化控制技术都应用在提升工艺方面。在自动化控制系统中，由于该系统的灵活性强，运算的速度快，同时也具备诊断的性能，这是以往传统的控制模式所不能实现的。对交流变频装置，应用电气自动化控制系统可以取得良好的控制效果，它们把控制、监视、基准值预测以及模拟控制等组合在公共的计算机控制总线上，组成静止变流器的传动控制，计算机实现速度及多个变量的调节。

（二）提升行程控制

对于提升机的控制，其实是对位置的控制，要能够保证在准确的位置停车，对准确度的要求非常高。在采用电气自动化控制以后，可通过采集各种传感信号进行处理，计算出罐笼准确的位置而施以控制和保护。在罐笼提升时可实现无爬行提升，大大提高了提升能力。

（三）安全回路

安全回路，顾名思义，指的是在设备电气出现故障时能够自动进入保护的状态，最大限度的保证设备和人员的安全，安全回路可以根据故障产生的不同因素，采取不同的处理方式，它具有监视的作用，无论是设备还是电气的故障都能进行准确的安全制动。

三、经济效益

相比较改造前的系统，改造后设备的运转中所消耗的电量降低了，用电的成本相对减少了，经过进一步的详细计算可以得出，改造后的系统用电成本节约了有3万左右，与此同时，系统设备的运行更加稳定，故障的发生概率也有了大幅的降低，减少了维修设备的工作，节约了人力成本、时间成本等，保障了矿井生产的安全性和稳定性。

四、结语

矿井使用的控制装置多为机电装置或接触器，其系统的稳定性较差，运行故障较多，用电过多，从而对导致矿井的经济成本增加，而且还会影响矿井的正常生产。应用煤矿机电一体化技术可以有效避免故障率多等问题，保障了作业人员的安全，降低累设备的维护费用，提高了设备运行的效率，有效的保障了矿井的安全性和高效性。

参考文献：

[1]李春善.煤矿提升机自动控制系统的现状及改进[J].科技风，2009（06）.

[2]李伟.矿井提升机控制系统设计[D].太原理工大学，2010.

[3]李双晶.灵新矿矿井提升电控系统改造[D].西安科技大学，2018.

作者简介：郭望（1988），男，汉族，河北唐山人，本科，工程师，研究方向：煤矿电气自动化。