电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用研究

杨文奇

摘要：随着我国科学技术和人民生活水平的提高，以及综合国力的不断增强。如今各行各业的多个领域都运用到了电气自动化技术。这项技术的应用可以提高工作效率，保证工作又快又好的完成。在运行过程中我们要保障设备的运转，这样我们才可以高效的进行工作。本文对电气自动化技术的概况，以及在煤炭行业领域的应用和影响因素进行了综合的概括与分析。对电气化水平的提高提出了相应的建议，并且逐步的落实下去。

关键字：电气自动化技术;煤炭机械设备;生产效率;生产安全

煤矿企业传统的生产设备虽然实现了机械化作业，但仍多以人工操作方式为主，不仅影响了生产效率的提高，对于生产作业也会带来一定的安全风险。因此煤矿企业应积极应用自动化的相关技术，提高机械设备的自控水平，保证生产作业的安全。煤企应对老旧设备及时进行改造或更新，不断提高机械设备操控的智能性和精细度，完善机械设备的电气自动化体系，在生产实践中融入先进的科学技术，才能推动煤炭行业的可持续性发展。

1电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用价值

对煤矿的生产效率产生直接影响的另一主要因素是提升及运输设备的工作效率。由于中国煤矿大多为井下作业，必须利用提升和运输设备才能将采掘出來的原煤送至地面，以便后续的加工处理，规模较大的煤矿采用胶带运输设备对原煤进行输送。随着中国经济建设对于能源需求的急剧增加，煤炭产量也不断提高，为了适应这一新的发展形势，中国加大了对胶带运输运行情况进行实时监控的系统研发工作，并获得了成功。在这一监控系统中通过对计算机及PLC技术的融合利用，使综合性的系统保护得以实现，同时通过DCS结构也实现了地面监控，具体如图1所示。

1.1有助于煤矿机械生产效率的提升

伴随机械化采煤发展，在自动控制方面有新的要求，而电气自动化技术的应用，使得控制系统具备设备状态的监控功能，能够实时的掌握采煤机械的工况，还使煤矿生产机械具备了故障检测以及远方遥控操作的能力。如此，煤矿设备操作人员能够对设备实际故障做到及时发现，并且在电气自动化技术帮助下具备了故障的自动分析功能，对煤矿机械故障可起到辅助决策的作用，进而避免更严重的采矿事故。

1.2有助于煤矿安全管理水平的提升

当前，煤矿生产主要集中在井下，而井下开采环境复杂且危险源众多，对煤矿安全生产带来较多不利因素，危害井下工作者的安全。保障煤矿生产安全始终是其核心管理目标，这关系着井下工作者人身安全，这凸显了煤矿安全管理的重要性。同时，由于井下煤矿开采中的采掘、运输等环节通常采取机械操作的方式，而电气化控制的实现，能够显著改善人工操作采煤设备的弊端，避免了人为操作失误可能带来的煤矿安全问题，还降低了井下工作者的劳动强度以及人员密度，这对于煤矿安全管理有积极意义。

2电气自动化技术应用问题分析

2.1整体应用水平较低

电气自动化技术在国内煤矿生产机械中的应用本身严重滞后于先进国家，而且经历了较长时期的缓慢增长，尽管在后期有较快发展，但整体自动化采矿应用水平较为有限。有的自动化采矿设备的核心技术依然来自国外，独立自主研发的采矿设备在技术层次上还有差距，特别是在电气自动化技术应用上仍需加大研发力度。

2.2技术转化为生产力的效率较慢

尽管技术落后的煤矿机械的使用，会导致生产效益及煤矿采出率低下，但对许多中小矿企来说，煤矿机械设备的电气自动化改造往往是得不偿失的，不仅增加了采矿设备成本，而且还会导致煤矿开采的短期停滞，技术转化为生产力的效率较低，这无疑限制了电气自动化技术的应用与推广。但煤矿机械有必然向着自动化方向发展，只有解决好技术成本的矛盾，才能更快的实现煤矿精细化、现代化管理的目标。

2.3实际应用中存在误区

有的矿企仅关注于电气自动化改造所能带来的经济效益，对采矿安全重视不足，特别是对于矿井安全保障系统没有较多的投入，保效益而弃安全，这会使采矿安全失去保障，甚至带来煤矿企业信誉及效益的损失。

3煤矿机械设备中电气自动化技术的具体应用

3.1用于采掘机械设备

电力驱动控制在机械设备中比较常见，甚至已经出现了更为先进的多电机驱动系统。随着社会经济的发展，原有的煤矿产量已经很难满足人们的正常需求，在某种程度上大大促进了电机系统容量的发展，目前牵引功率甚至超过了120千瓦，并且相对于原有的驱动方式而言，电力驱动的稳定性更强，工作效率得到了显著提升，能够实现对设备的有效控制，同时不容易受到外界因素的干扰，大大降低了损坏概率，减少了相应的维修保养成本。在自动化控制过程中，计算机技术发挥了至关重要的作用，获取数据的可靠性和和时效性大大提高，有效缩短了分析时间，并且分析结果精确度更高，减少了人为因素的干扰，有效排除了安全隐患，采掘过程的安全性大大提高。

3.2用于运输提升机械设备

当开采煤矿的规模较大时，带式输送机是比较常见的输送设备。为了提高运输效率，我国结合实际工况，开发出一种新型监控系统，实现对运输工况的有效监控，在系统中引入了PLC技术和计算机技术，系统的综合性大大加强，能够适应多种复杂工况，在对地面进行监控时，采用了分布式控制的方法，大大提高了运输效率。全数字直流调速系统也是一种比较先进的技术，取得了不错的效果。随着科技的发展和进步，交流变频技术也已经用于煤矿开采，从运输、调度等方面有效提高了煤矿开采的工作效率，其中PLC技术在控制过程中起到了核心作用，能够同时控制多个设备工作，运输过程的自动化水平大大提高，并且减少运输设备不必要的损耗，提高了运输设备的使用寿命。

3.3用于安全保障设备

为了提高煤矿生产的安全性，相关部门一定要重视监管工作并做好保障措施，切实保证井下作业的安全性。例如在井下安装能够测量温度、湿度和电流的装置。在安装监测和感应装置的过程中，一定要保证装置获取数据的时效性，有利于相关人员对施工状况进行合理分析，在很短的时间内发现安全隐患并能够及时采取有效措施避免安全事故的发生。将电气自动化技术用于机械设备，能够有效实现上述目标，在一定范围内还可以进行远程操作，煤矿生产的安全性得到有效保障。

4结束语

总之，尽管电气自动化技术能够为煤矿开采企业带来机械生产效益以及安全管理水平的提升，然而在整体应用水平、技术转化效率以及实际应用效果等问题依然存在，为此矿企要转变生产管理模式，加大电气自动化技术应用力度，实现效益及安全的全面提升。

参考文献：

[1]曹以歆.电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用与管理[J].内燃机与配件，2020（04）：198-199.