機械采煤技術(shù)與電氣自動化的應(yīng)用

劉蓮英

摘要：隨著煤礦企業(yè)傳統(tǒng)發(fā)展模式深層次弊病的不斷暴露，新型的循環(huán)發(fā)展模式備受國家政府、專家及企業(yè)的關(guān)注。將先進電氣技術(shù)應(yīng)用到煤炭行業(yè)中，是實現(xiàn)煤炭業(yè)可持續(xù)循環(huán)發(fā)展的保證，不僅能夠提高煤礦企業(yè)競爭力，促進煤炭業(yè)的發(fā)展，同時還能夠保證我國的能源需求，實現(xiàn)經(jīng)濟穩(wěn)定發(fā)展。本文主要分析了目前電氣自動化技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，闡述了電氣技術(shù)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用的意義，并介紹了電氣自動化技術(shù)在煤礦機械采煤中的應(yīng)用。

關(guān)鍵詞：機械采煤技術(shù);電氣自動化;應(yīng)用

前 ?言

隨著我國社會經(jīng)濟的發(fā)展以及科學(xué)技術(shù)水平的提高，煤礦生產(chǎn)的自動化程度也越來越高。這在很大程度上推動了煤礦企業(yè)的發(fā)展，極大的提高了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)力。在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)中，電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用水平對煤礦企業(yè)的發(fā)展有著非常重要的意義。

一、電氣自動化技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.自動化平臺的發(fā)展

現(xiàn)今，Windows已成為事實上的標(biāo)準(zhǔn)工控平臺。電氣自動化領(lǐng)域中對計算機的依賴程度不斷加大，Windows平臺具有豐富的系統(tǒng)，諸如NT、CE、InternetExplore等，成為了工業(yè)控制的標(biāo)準(zhǔn)化平臺。

2.現(xiàn)場總線以及分布式控制系統(tǒng)在設(shè)備中的應(yīng)用

現(xiàn)場總線屬于串行連接的一種自動化系統(tǒng)，在進行智能設(shè)備的雙向傳輸過程中得到廣泛的應(yīng)用。而分布式控制則是將現(xiàn)場設(shè)備、I/O模塊以及PLC等利用總線將其串接起來，從而可以將單一的輸入/輸出模塊轉(zhuǎn)換成為現(xiàn)場檢測設(shè)備與執(zhí)行設(shè)備。

二、采煤機械設(shè)備的發(fā)展

1.采煤機

采煤機從中厚煤層起步，發(fā)展到薄煤層、大功率、高電壓、大截深、大采高強力滾筒采煤機，采煤機功率已經(jīng)超過1200KW，電壓由過去的1140V發(fā)展到現(xiàn)在普遍使用的3300V，采煤機截深達到l一1.2m，從有鏈牽引、無鏈液壓調(diào)速牽引方式，逐漸發(fā)展到了電磁滑差無鏈電牽引和變頻調(diào)速無鏈電牽引，最大牽引速度可達到29m/min。

1.1 輸送機。工作面刮板輸送機采用軟啟動技術(shù)，使用雙緩液偶合器或排水型偶合器，配有程序邏輯控制器控制水的流速和故障診斷和工礦檢測技術(shù)，可以連續(xù)監(jiān)測輸送機各部件的運行狀態(tài)，進行故障診斷和報警。

1.2 液壓支架。液壓支架高度從薄煤、中厚到厚煤層，支架型式由占主導(dǎo)的掩護式，逐漸發(fā)展到有四柱支撐式低位放頂煤、兩柱式的高位放頂煤（單輸送機）、兩柱掩護式低位放頂煤液壓支架等多種架型。液壓支架結(jié)構(gòu)件材料越來越多的采用高強度鋼材，使支架的壽命和可靠性大大提高;液壓支架控制系統(tǒng)采用電液控制，使支架的動作自動連續(xù)進行。

三、電氣技術(shù)在煤礦企業(yè)中的應(yīng)用的意義

1.煤礦企業(yè)發(fā)展因素分析

縱觀煤礦企業(yè)的發(fā)展，不難發(fā)現(xiàn)，企業(yè)的科技研發(fā)能力、員工素質(zhì)能力和創(chuàng)新能力與一個企業(yè)的發(fā)展歷程密切相關(guān)，同時這些因素也都集中表現(xiàn)在煤礦企業(yè)的采煤工藝上。電氣技術(shù)可以彌補機械化缺陷，綜合機械化結(jié)合電氣技術(shù)也使采煤工作更具人性化，而且對實現(xiàn)安全生產(chǎn)也具有重要意義，其使采煤作業(yè)也有的放矢，在一定程度上，也保證了我國煤礦發(fā)展的可持續(xù)性。所以，機電一體化的發(fā)展模式是煤炭業(yè)的發(fā)展方向，也是提升競爭力的核心技術(shù)?？傊?，在煤炭市場的競爭中，企業(yè)競爭力的首要影響因素就是科技，要想實現(xiàn)煤礦企業(yè)的高效安全生產(chǎn)，首要任務(wù)是提高企業(yè)的電氣技術(shù)水平。

2.電氣技術(shù)對煤礦企業(yè)的意義

煤炭是重要的生產(chǎn)能源，所以煤礦企業(yè)在我國經(jīng)濟發(fā)展中作用不言而喻。因此，國家更加重視煤炭行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，對煤礦企業(yè)的循環(huán)發(fā)展也給予了高度的重視。電氣設(shè)備及配電系統(tǒng)關(guān)系到一個煤礦的安全及生產(chǎn)能力。在過去，我國礦井電氣設(shè)備科技含量低，外加配電系統(tǒng)不完善，致使我國出現(xiàn)嚴(yán)重的煤炭安全事故及隱患。所以，建立智能化的電力開采系統(tǒng)，是我國煤礦企業(yè)不斷追尋的目標(biāo)。這不僅可以防止跳閘甚至電網(wǎng)癱瘓，而且還可以保證電網(wǎng)質(zhì)量，優(yōu)化大型設(shè)備在遠距離工作面運作的功效，進而保證開采工作的順利完成。

3.電氣自動化技術(shù)能夠提高采煤生產(chǎn)效率

目前，采煤生產(chǎn)中的自動化系統(tǒng)已經(jīng)非常智能，例如出現(xiàn)了采煤機自動運行控制系統(tǒng)，采煤機的工礦在線監(jiān)測、傳輸和顯示系統(tǒng)，故障預(yù)報及診斷、專家診斷系統(tǒng)，綜采工作面裝備遠程監(jiān)控系統(tǒng)和綜采裝備液壓支架等。采煤機的遠程監(jiān)控和綜采裝備液壓支架可以采用自動化系統(tǒng)，例如采煤機根據(jù)變化的煤層自動割煤及根據(jù)煤層的軟硬對采煤速度進行自動調(diào)節(jié)，對各受力點的狀態(tài)和動態(tài)監(jiān)測綜采液壓系統(tǒng)壓力進行檢驗并完善，對支架推移輸送機的拉移自動進行調(diào)節(jié)，面對問題能夠非常智能的做出正確的判斷等。

4.電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用能夠釋放煤礦勞動力

近年來，隨著計算機技術(shù)的進步，計算機技術(shù)大量運用于煤炭自動化技術(shù)當(dāng)中，煤礦工人的體力勞動大大減輕。電氣自動化的核心裝置是計算機，而計算機有非常強的存貯和運算能力，且功耗和體積較小，非常適合于工作空間不大的煤礦電氣自動化產(chǎn)品，從而使煤炭行業(yè)的自動化程度不斷提高。相應(yīng)地出現(xiàn)了一批高科技水平的煤炭機電設(shè)備，如具有通信功能的煤礦電氣自動化產(chǎn)品等。

四、電氣自動化技術(shù)在煤礦機械采煤中的應(yīng)用

目前在發(fā)達國家液壓支架電液控制系統(tǒng)已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用，且都成為綜采的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備，在這方面我國與發(fā)達國家之間還存在著一些差距，但液壓支架電液控制系統(tǒng)將成為今后采煤機械設(shè)備的發(fā)展方向，促進煤礦企業(yè)在開采過程中機電一體化技術(shù)應(yīng)用的步伐。

1.在采煤過程中運用電氣自動化技術(shù)顯得更人性化

一般情況下，運用采煤機進行采煤的工作進程是從厚煤層和中煤層開始的，然后漸漸的開采到薄煤層去，而薄煤層的開采一直以來都是煤礦企業(yè)在開采過程中難度較高的難以開采的煤層，薄煤層的煤產(chǎn)量在煤田的可采總儲量中比例較大，因此，開采薄煤層是現(xiàn)在煤礦企業(yè)采煤工作中的一個重點。

2.采煤機在電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到煤礦生產(chǎn)中不斷的完善

隨著現(xiàn)在信息化技術(shù)的快速發(fā)展和不斷提高，電氣自動化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用也越來越廣泛。在綜合機械化的采煤技術(shù)前提下加入電氣自動化技術(shù)使煤礦在采煤過程中顯得更加的人性化和安全，使采煤工作顯得更加的有的放矢，逐步的完善和利用電氣自動化在煤礦采煤過程中作用，在一定程度上能夠保持我國煤礦發(fā)展和開采工作的可持續(xù)性。

3.現(xiàn)代化技術(shù)逐步普及

現(xiàn)代化的煤礦生產(chǎn)技術(shù)需要不斷加強，采煤機械設(shè)備供應(yīng)商開始重點對電氣自動化技術(shù)在采煤機械中的應(yīng)用進行技術(shù)改進。開始將研究方向?qū)Σ擅簷C械的機械性能的遠程監(jiān)測、故障實時診斷、采煤機械自動運行、自動控制采煤機械和工作情況預(yù)警等方向轉(zhuǎn)變。目前機械采煤技術(shù)已經(jīng)有了一定的提高。

4.電氣自動化技術(shù)在采煤機械中的運用

幫助采煤機械逐漸的改進工藝，提高采煤機械的技術(shù)能力。隨著我國煤炭開采的技術(shù)發(fā)展，中厚煤層開采設(shè)備已經(jīng)不能滿足煤炭開采需要，機械采煤開始朝著薄煤層發(fā)展，并且采煤機械的功率也在朝著大功率發(fā)展。而且目前已經(jīng)開始應(yīng)用了大型的強度高的滾筒式采煤機械。牽引方式也從原先的有鏈?zhǔn)綘恳鵁o鏈?zhǔn)揭簤盒蜖恳?、可以調(diào)速的變頻式牽引和無鏈?zhǔn)降碾姶呕钍降碾姞恳鹊确较虬l(fā)展。液壓支架則向中、厚煤層發(fā)展，不斷增加高度。

五、結(jié)束語

總的來說，電氣自動化的應(yīng)用在煤礦企業(yè)的生產(chǎn)和發(fā)展中有著非常重要的作用。在能源消耗比較嚴(yán)重的今天，企業(yè)要不斷的提高自己的現(xiàn)代化水平，不斷創(chuàng)新，引進新技術(shù)新設(shè)備。只有這樣，企業(yè)才能創(chuàng)造更多的社會效益和經(jīng)濟效益。

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