煤矿机械设备电气自动化技术应用

煤矿机械设备电气自动化技术应用

闫瑞强

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摘要：本文从煤矿机械设备对电气自动化技术的应用出发，，分析了自动化技术应用中存在的问题，并针对电气自动化技术在实际应用中仍存在的问题，展开具体分析。

关键词：电气自动化技术；机械设备；煤矿

随着经济的发展和自动化技术的进步，传统煤矿开采技术已经不能满足现代化的发展，煤矿开采机械设备向集成化和自动化程度迈进。为此，要重视电气自动化技术的应用，以显著提高煤矿机械设备的自动化控制水平，下面将就此展开详细论述。

1采煤机械设备电气系统特点

现阶段,煤矿井下作业时,多应用电牵引采煤机,即同时放置多台电机,采用机载式交流变频,实现无级调速,电源电压约为3000V。并通过销轨方式,实现无链牵引。机器运行中,利用计算机技术实现控制,配置汉字监控界面可以实时反馈故障问题。电控系统涉及PLC控制单元、电源、端子板等,包含主控系统、调速系统。在主控系统中,涉及操作站、主控制器、电源。在主控制器中,包含PLC控制系统。电气自动化技术中,PLC技术属于重要核心,能够快速采集电力系统信息,在供变电输配电工程中得以广泛应用。供电部门应用PLC技术,可以自主调配多区域、多级别电网。调配结束后,可以实现信息整合与存储,提升电力系统监控能力[1]。因此,应用PLC系统,能够有效控制采煤机。其可以按照预设步骤,汇总处理操作站指令、控制信息,利用驱动电路,将处理结果传输至执行部门。针对人员需求大、安全系数低、能耗高的子系统,应当率先进行改造调整,对子系统自动化水平进行优化,以此维护系统运行安全与可靠性,深入践行节能与高效目标。现阶段,各行业领域开始应用自动化技术,尤其是核电业、火电厂、煤矿业、石油化工领域,呈现出现代化、自动化发展趋势,同时可以集成先进技术、成熟经验,制订标准的煤矿信息化、自动化解决方案。

2煤矿机械化设备电气自动化技术的应用

2.1在供电系统中的应用

电气自动化在供电系统的应用可以在综合保护器、传送通道、监控分站以及地面控制中心四个方面提高供电系统的效率。综合保护器可以实现对高压线路以及通电的线路进行检测，来收集供电情况；监控分站可以联

接各个系统中的信息，并且实现信息的转换。同时保证综合保护器和地面控制中心之间的数据连接，保证供电的安全以及通信网络的安全。

2.2在采煤机械设备中的应用

在采煤机械设备中应用电气自动化技术可以提高采煤机械设备的效率，并且运用电气自动化技术将减少人员的工作量，保证工作人员的安全，减少事故的发生概率。同时自动化技术可以合理的对设备进行维修，增强设备的抗污能力。利用计算机信息化的技术辅助电气自动化技术的应用，可以更有效的提高采煤的效率，并且可以对设备进行全方位的监测，减少故障的发生，提高采煤设备的精度，方便数据的采集，提高分析处理故障的能力，缩短其停产的时间，保证了企业的经济效益。

2.3在安全机械设备中的应用

在煤矿生产中，最重要的是要保证生产的安全性，因此企业要设置全方位的监测系统以及保障系统。利用监测系统对井下的温度、湿度的装置以及瓦斯气体进行检测，同时要安装感应装置来保证井下工作的安全性。通过监测系统以及感应装置所采集的数据，分析井下存在的安全隐患，并对这些安全隐患做出正确的处理。在安全机械设备中应用电气自动化技术，可以及时获得井下的数据，更快的处理井下发生的危急状况，保证生产的安全。

2.4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。

2.5安全监控系统

现阶段,煤矿生产所用机械设备,都是采用国外控制系统。我国专家学者,致力于研究符合生产要求的设备。在监控控制系统中,研究水平高达中等水平。煤矿发展中,应该合理应用自主研发监控系统。尤其涉及红外监控设备、遥感设备、系统技术应用期间,系统与设备的应用效果显著。需要注意的是,设备种类和生产量比较少,设备检修与维护时,零部件可选择度较低,需要进一步提升设备质量。采用实践应用方式,全面提升设备操作性与实用性。

2.6变电站综合自动化系统应用

在煤矿生产作业中,供电系统属于重要组成部分,能够为生产提供动力。为了全面提升煤矿生产自动化水平,在建设和控制变电站时,合理应用自动化系统。变电站自动化控制系统,依赖计算机控制系统,能够准确采集、记录和分析数据信息,加快信息传输与处理速度。变电站自动化系统,可以提升煤矿生产自动化水平。

3煤矿机械化设备电气自动化技术应用中存在的问题

3.1煤矿机械设备自动化技术发展相对较慢

随着煤矿企业的快速发展，对矿井机械设备也有较为严格的要求，传统生产模式具有生产效率低、模式较为粗犷，显然这种生产模式已经满足不了社会生产的需要，这就要求各个矿井进行精细化的、现代化的改变，需要在煤矿机械设备中应用电气自动化技术来配合精细化的生产管理模式。但是目前我国煤矿企业由于刚刚引进电气自动化技术，其发展相对比较缓慢，生产的效率也相对较低，在一定程度上影响了煤矿生产的效率，增加了自动化技术应用的成本，延长了自动化技术实现的周期，从而不利于自动化技术的发展。

3.2煤矿机械设备自动化技术应用水平较低

由于我国近几年刚引入电气自动化技术，并且自动化技术的发展较为缓慢，导致煤矿机械设备自动化技术水平较低。随着经济的发展，我国电气自动化技术也在不断的发展，但远远落后于发达国家，我国使用的某些关键技术都是从国外引进，国内暂时不具备先进的技术，造成电气自动化技术的独立发展能力较差。

3.3煤矿机械设备运行的环境较恶劣

电气自动化技术能否安全、稳定的运行也取决于机械设备运行的环境。由于机械设备常年在井下运行，矿井内的环境十分恶劣，并且有粉末等物质，会造成电气自动化设备的某些元件磨损发生故障，同时采煤过程中发生的振动、离心也在不同程度上造成电气自动化运行的困难。所以在电气自动化设备进行运行前，要对所运行环境进行检测，保证自动化设备的安全运行。

4提高电气自动化应用水平的措施

4.1改进机械设备运行的环境

在煤矿机械设备运行之前，要先对运行的环境进行监测，对不利于设备运行的因素要及时的控制，保证设备运行的安全；其次要对设备运行的温度进行检测，保证设备运行时温度在正常范围内，较少设备故障的频率，提高生产效率；最后在碰到恶劣的环境时，要根据实际情况停止设备工作，对设备进行检查和密封，保证设备元件不受损失，保证设备的安全。

4.2加大操作人员的培训，提高综合素质

煤矿企业要加大对员工的培训力度，主要包括设备的维修、安装、操作能力；同时要加强员工专业性知识的学习，建立惩罚机制，将惩罚机制和专业性技能的培养结合，对态度消极的人员进行处罚；最后煤矿企业引进高素质的人才，提高人员的专业水平。

5结束语

综上所述，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.

[2]张汉梅.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(02):168-169.