煤炭机械设备电气自动化技术在煤炭生产中的应用

陈骏

【摘 要】我国是一个能源消耗大国，煤炭作为一种主要的能源，其生产能力与国民经济的发展有着密不可分的联系，传统的煤炭生产方式和生产技术，严重制约着煤炭生产，无法满足国民经济发展对煤炭的需求，因而煤炭生产中广泛使用了机械化生产方式，极大地提高了煤炭的生产效率。随着机械开采、运输等煤炭机械的应用，如何提高机械控制的自动化，以降低人为干扰、规避开采风险、进一步提高生产效率，越来越受到人们的重视。煤炭生产机械设备的电气自动化，为解决这一问题提供了一个非常有效的途径。本文，综合论述了煤炭机械设备电气自动化技术在煤炭生产中的作用、意义以及应用前景。

【关键词】煤炭生产;煤炭机械设备;电气自动化;应用效果

煤炭生产的工作环境恶劣，给煤炭生产人员的健康和生命安全带来巨大威胁。煤炭生产的机械化、机械控制的电气自动化，是煤炭生产发展的一个主要方向，随着机械制造技术、网络计算机技术、传感通信技术、人工智能等技术的发展，煤炭生产机械自动化也逐步朝着多元化发展，多种现代科技的应用，为煤炭生产机械自动化提供了广阔的发展前景[1]。

一、煤炭机械设备电气自动化技术发展及应用现状

电气自动化控制技术是网络计算机技术与机械控制技术的有机结合、综合运用，是在机械设备的检测、控制过程中，通过运用计算机编程，实现对机械设备的自动化管理和控制。煤炭生产机械设备的电气自动化应用，在提高生产效率、降低安全事故的同时，还通过对机械设备的精确控制降低了功耗、延长了机械设备的使用寿命，降低了企业的成本。煤炭行业自身的特点，决定了煤炭生产的高危险性，对生产安全的管控是煤炭生产的重中之重。煤炭机械设备和自动控制技术的应用，能够极大程度地将人从危险的生产环境中解放出来，有效降低安全事故的发生，因此，煤炭生产的机械电气自动化水平与煤矿企业的生产安全息息相关，提高煤炭生产的机械电气自动化程度，是该行业未来发展的一个主要方向。

近年来，随着国家对煤炭生产安全的重视和自动控制技术的发展，我国煤炭生产的自动化水平有了长足的进步，但是与其他发达国家相比，仍然有着很大的差距。计算机、互联网及人工智能等技术的发展，中国已经或正在赶上国际一流水平，然而相关技术在煤炭机械电气自动化中的应用程度，还有待进一步提高。首先，缺少在制度层面对煤炭机械控制电气自动化的限制和激励措施，使得企业缺乏对电气自动化控制技术研发投入的动力，没有进一步进行自主改造和提升电气自动化控制水平的紧迫感;其次，对煤炭机械电气自动化控制在生产中的重要性和必要性的认识还有待提高。电气自动化控制技术在煤炭生产中的应用，不仅仅是降低了人工劳动强度、提高生产效率和生产安全性，其对煤炭生产质量及整个行业的可持续发展，都有着重要意义。

二、电气自动化控制技术在煤炭生产机械设备控制中的实际应用

（一）煤炭生产机械的电气自动化

随着我国经济发展的提速，对能源的需求逐年上升，使用自动化机械设备进行煤炭开采，是煤炭生产企业的必然选择。对采煤机、液压支架、转载机、输送机等机械设备的电气自动化控制，可以极大地提升煤炭开采效率、增加煤炭开采量，满足经济发展对煤炭生产的需求。我国现阶段的煤炭采掘机械自动化还处在发展的初级阶段，无论是对于露天煤矿、井下煤矿，在煤炭生产中所使用的采煤设备、输送设备、工作面支护设备、巷道掘进设备、通风设备、巷道支护设备、瓦斯探放设备[2]等等，其安全性和可靠性，及自动化、智能化程度都有着巨大的提升和发展空间。比如使用SCR-D数字控制直升机替代传统的交流提升机;使用滚筒式采煤机替代中厚煤层采煤机;应用变频调速和电磁滑差无链电牵引升级牵引系统;应用DCS结构与PLC技术[3]进行煤矿生产监控;开采运输设备采用全数字调整、变交频同步拖动通过PLC技术与计算机结合实时监控等等，煤炭生产的机械化、自动化都有待进一步推广和提升。

（二）煤炭生產监控及管理中电气自动化的应用

电气自动化技术除了煤炭生产机械上自动化控制的应用之外，生产过程的实时监控和动态管理中的电气自动化也是其中的重要组成部分。从设备管理的事前使用计划、使用中的设备运行状态监控及后期的机械设备维修，都可以通过计算机及软件技术进行自动化综合管理。如在建立完善的监控系统基础上，对生产的高危险环节安装断电仪、瓦斯遥测仪、风电闭锁装置、自动喷雾装置等等，在发生紧急情况时，可以通过传感器的信号，由计算机自动控制在第一时间进行相关断电、喷雾等应急处理，提高作业环境的安全。

提高煤炭生产中机械设备的电气自动化水平，是煤炭行业高效、可持续发展的重要保障，是我国经济发展对煤矿企业生产效率和安全性的现实要求。从实际出发、加大研发力度、勇于创新，提升本行业的自动化生产水平，是每一位本行业从业者的责任。

参考文献：

[1]刘尚权.机械采煤中电气自动化技术的应用分析[J].当代化工研究，2019（07）：96-97.

[2]刘宇.电气自动化的发展现状与机械采煤中的运用[J].黑龙江科技信息，2016（09）：128.

[3]韩春旭.电气自动化控制技术在煤矿开采作业中的应用[J].产业创新研究，2018（12）：123-124.