电气自动化技术在煤矿生产中的应用研究

刘子浓

摘 要：我国矿产资源丰富，随着改革开放的深入，国家生产力得到很大发展。新世纪后煤炭行业发生巨大变化，我国成为世界第一产煤大国。同时安全生产矛盾尖锐，影响矿井安全生产的因素有很多，主要包括井下起火等。瓦斯爆炸破坏作用大，是大火混合型爆炸灾害。对煤矿设备工作状态实时监控非常必要，能保障设备安全可靠运行，减少运行人员离散，为大型设备生产集中控制信息化奠定基础。现代化煤矿生产中安全生产离不开自动化控制装置，电气自动化控制系统是实现煤矿高效率生产的关键手段。如何优化煤矿电气自动化控制系统设计，提升系统安全性是目前煤矿企业关注的问题。

关键词：电气自动化技术;煤矿生产;应用

1电子自动化控制技术与煤炭开采工作相结合的实际意义

1.1提高实际工作效率

将电气自动化技术应用到煤矿开采工作环节中，能够在一定程度上降低由原有人工操作造成的时间效率不确定问题。在一定时间内，稳定了开采效率，进而有效降低了由人工操作失误导致的经济损失。

1.2提高了煤矿生产产能

电气自动化控制技术的渗透，能够大大极强煤矿开采工作的生产效率，在单位时间内，具有产量稳定、效率稳定的特点，提高了煤炭生产环节的整体产量，进而加快了我国煤矿开采行业的发展脚步，保证了社会经济的持续发展。

1.3为煤矿开采工作提供了更加安全的保障

随着电气自动化控制技术的推广，在煤炭开采工作环节中，可以有效避免人为失误导致的安全事故，在井下开采作业区域应用电气自动化控制技术，能够有效降低人员的伤亡几率，让煤矿开采工作能够稳定安全的进行，为开采工作人员的生命安全提供了保障，同时提升生产的效率。

1.4提高了煤矿开采工作的人性化设计

电气自动化技术的广泛应用，使开采工作的环境特点和设备特点有效结合在一起，煤矿的开采工作也得到了技术性的支持，进而使设备高效安全的运行。通常来讲，采煤机的开采工作会受到煤层硬度等外在因素的直接影响。而在应用电气自动化控制技术之后，由于环境和煤层硬度的影响，采煤机的开采速度也在灵活地调整，煤炭开采工作开始变得更加高效和安全，完全体现了人性化的设计理念。在当今煤矿开采业中，电气自动化控制技术是一种重要创新开采方法，机械设备在煤矿开采中的工作水平也得到了相应的提高。

2煤矿生产中电气自动化控制技术的应用

2.1矿井提升机的电气自动化控制

矿井提升机是煤矿生产中重要的材料和人员运输设备，在运行过程中需要频繁地启动、停止。为了保证提升机运行控制的稳定性，对提升机运行采用了电气自动化控制技术。对提升机运行状态可通过PLC控制，也可通过变频器控制，其核心在于对提升机的电机进行调速。电气自动化控制的优点在于可对提升机进行无极连续调速，对钢丝绳的冲击较小。采用电气自动化控制技术后，提升系统的故障率更低，主要是由于采用的是電气开关，其在运行过程中磨损较低。提升机的运行状态信号，例如速度、位置等，是通过一些传感器来实现的，可保证运行状态控制的精确性，有助于减少机电安全事故的发生。此外，采用电气自动化控制技术后，设备运行状态达到最优，可极大程度上节省电能，从而降低煤矿生产的运行成本。

2.2电气自动化技术在矿井通风工作上的应用

煤矿生产活动中，矿井通风工作发挥着重要作用，如果通风问题得不到解决，很容易造成威胁生命安全的事故。众所周知，煤矿生产为地下作业，地下气体流动性较差，且开采过程中会产生大量的瓦斯气体及其他有害气体，当这些气体在空气中达到一定浓度时极易发生爆炸，严重危害工人人员的生命安全。因此，现代化矿井通常规定当风机故障停止工作超过十分钟时，井下必须停止作业。风机故障超过十分钟未切换到备用风机，视为重大安全事故。

现代化矿井中，电气自动化技术已经应用在了矿井通风

领域，通风设备及系统在不断的升级换代。机遇电气自动化技术的井下通风系统，多选用PLC作为下位机，实现PLC远程控制程序，通过远程控制中心可以实时监测到井下通风设备的运行状况，且在远程控制中心可进行风量调节、切换设备等操作，既提升了工作效率又达到了节能减排的目的。同时配合通风系统，现代化矿井建立了风险预警系统，在矿井的各个位置安装了温度湿度监测装置、气体探测装置等，依赖于电气自动化技术信息传输的准确性和及时性，在远程控制中心，工作人员可以实时的掌握矿井下的空气质量数据，根据实际需求调整通风设备的送风量，从根本上降低了井下作业的安全隐患发生事故的概率。

2.3电气自动化技术在矿井排水工作上的应用

我国地下水资源丰富，煤矿开采过程中势必会面临井下排水的问题，井下排水系统也是现代化矿井生产系统重要的组成部分。煤矿开采过程中，如果没有及时排走多余的地下水，就会发生透水事故，威胁工作人员的生命安全。电气自动化技术应用在井下排水工作上，能够让控制中心的工作人员实时监测井下排水情况，适时的对相应的情况作出处理，这极大地提升了井下排水工作的效率，增加了排水系统的可靠性，保障了煤矿开采工作的顺利进行。并且现代化技术可以让这些数据传回指挥中心，这些数据对于高层管理人员做出决策有重要的指导意义。

2.4电气自动化技术在矿井运输工作上的应用

矿井运输系统就是煤矿运营的大动脉，是煤矿生产的重要环节。随着现代化技术的运用，煤矿的产量逐年攀升，因此矿井运输系统的工作负荷也逐年增加，每一年都有更多的煤炭需要从地下输送到地表。随着电气自动化技术的发展，DCS结构系统、PLC计算机技术被应用在了矿井运输工作中，有效的提高了煤炭运输的速度和效率，同时也保证了煤炭运输的安全性，助力了煤炭企业的发展。以前，煤炭从地下运输到地表主要的运输设备是胶带，这样的运输设备故障率高，运输效率低下，且运输过程中极易发生不安全事故。电气自动化技术运用到矿井运输工作上，采用了如柔性定点弯曲技术、胶轮油气悬挂行走装置、变频电动滚筒多点驱动技术、分布式控制系统，极大的提升了设备的运输能力，降低了故障发生率。同时，为满足生产过程的需要，达到严格控制运输设备的目的，现代化矿井增加了运输工作的监测系统。监测系统主要运用了数字直流调控技术，可以在控制中心监测运输设备的运行情况，降低设备发生意外的概率，为煤矿运输工作进行保驾护航。

结束语：

在国民经济不断发展下，煤矿技术得到很大发展，使用电气自动化控制技术提升煤矿生产效率。本文对电气自动化控制系统分析，煤矿企业应用PLC自动化控制系统，对促进煤矿企业健康发展具有重要意义。应根据煤矿生产需求，确保各方面指标符合相关标准。随着电气自动化控制技术的发展，煤矿电气设备向自动化控制方向发展。煤矿自动化控制系统优化设计可以降低成本，只有加快系统创新发展，提高电气控制系统工作效率才能保证电气自动化监控。

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