電氣自動(dòng)化在現(xiàn)代化煤礦中應(yīng)用探討

天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司 周 鑫

電氣自動(dòng)化在現(xiàn)代化煤礦中應(yīng)用探討

天地（常州）自動(dòng)化股份有限公司 周 鑫

本文分析了電氣自動(dòng)化的概念以及在現(xiàn)代化煤礦中應(yīng)用的意義，并且探討了電氣自動(dòng)化技術(shù)在采煤中應(yīng)用的現(xiàn)狀以及應(yīng)用的前景。

電氣自動(dòng)化；現(xiàn)代化煤礦；意義；應(yīng)用；前景

隨著我國電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，我國現(xiàn)代化煤礦中也開始普遍應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)。大部分企業(yè)已逐漸認(rèn)識(shí)到了電氣自動(dòng)化應(yīng)用的優(yōu)勢(shì)，從而能夠通過電氣自動(dòng)化技術(shù)來提高企業(yè)當(dāng)中員工與設(shè)備工作的效率。這樣在電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用下，煤礦企業(yè)也得到了進(jìn)一步的發(fā)展。

1 電氣自動(dòng)化的概述

電氣自動(dòng)化技術(shù)主要指的是將計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息技術(shù)、儀器技術(shù)以及相關(guān)的控制理論應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中，從而能夠通過一定的管理、優(yōu)化、控制等措施來在降低功耗的同時(shí)提高生產(chǎn)的產(chǎn)量以及效率的一種綜合性的技術(shù)。電氣自動(dòng)化技術(shù)主要由軟件自動(dòng)化、硬件自動(dòng)化以及系統(tǒng)自動(dòng)化構(gòu)成。電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代化煤礦中的應(yīng)用不僅能夠有效提高生產(chǎn)過程的安全性，還能夠有效提高煤礦企業(yè)采煤的效率，從而使企業(yè)在市場(chǎng)當(dāng)中具有一定的競(jìng)爭(zhēng)力。

2 電氣自動(dòng)化在現(xiàn)代化煤礦中應(yīng)用的意義

我國雖然蘊(yùn)含著大量的煤礦資源，但是由于我國人口眾多，也會(huì)消耗大量的煤礦資源。在我國的國民經(jīng)濟(jì)當(dāng)中，煤礦資源具有著非常重要的作用。作為影響我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要產(chǎn)業(yè)，煤礦產(chǎn)業(yè)的經(jīng)營狀況在很大程度上對(duì)于我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著最直接的影響。之前，我國電氣自動(dòng)化技術(shù)沒有加快的發(fā)展，并且在安全問題上得不到保證。這在很大程度上導(dǎo)致發(fā)生了大量的安全事故，從而直接降低了煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率。但是近些年來，隨著我國電氣自動(dòng)化技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，大量電氣設(shè)備也具有著一定的智能化和自動(dòng)化。這一方面能夠在各個(gè)方面提高煤礦企業(yè)的生產(chǎn)效率，另一方面也能夠使煤礦企業(yè)的生產(chǎn)過程更加的安全。例如：智能化配電系統(tǒng)以及煤礦井下供能夠使供電過程更加的安全和可靠，從而降低了煤礦安全事故發(fā)生的頻率。而防爆無功補(bǔ)償設(shè)備卻能夠提高電網(wǎng)的質(zhì)量，使井下工作設(shè)備能夠具有高質(zhì)量的電能。因此，現(xiàn)代化煤礦在發(fā)展過程中應(yīng)當(dāng)更加重視電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用，從而使煤礦企業(yè)能夠朝著科學(xué)化的方向發(fā)展。

3 電氣自動(dòng)化技術(shù)在采煤中的應(yīng)用

3.1 通風(fēng)系統(tǒng)

眾所周知，煤礦生產(chǎn)環(huán)境以及條件非常的差。因此，在利用電氣自動(dòng)化技術(shù)的過程中，煤礦企業(yè)可以通過分層、分散等方式來設(shè)計(jì)煤礦通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)。同時(shí)，煤礦通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)也可以通過多機(jī)備用技術(shù)、光纖傳輸技術(shù)等技術(shù)的應(yīng)用來有效提高自身的可靠性。另外，煤礦通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)中軟件的控制方式主要VC++與組態(tài)控制軟件。這種控制方式能夠?qū)γ旱V通風(fēng)進(jìn)行有效的控制。一般情況下，煤礦通風(fēng)自動(dòng)化系統(tǒng)具有遙控、遙感、記憶故障以及現(xiàn)場(chǎng)越線報(bào)警等功能，能夠從多方面來改善煤礦的生產(chǎn)環(huán)境和條件。

3.2 排水系統(tǒng)

煤礦自動(dòng)化排水系統(tǒng)的功能主要包括以下四個(gè)方面。第一，在沒有工作人員操作的情況下，煤礦自動(dòng)化排水系統(tǒng)能夠根據(jù)當(dāng)時(shí)的工作情況進(jìn)行自動(dòng)化的開關(guān)水泵，同時(shí)也可以保證排水機(jī)械設(shè)備調(diào)度的合理性。這樣一方面能夠使排水工作起到節(jié)能的作用，另一方面也可以有效提高排水工作的效率。第二，煤礦排水自動(dòng)化系統(tǒng)的保護(hù)作用主要有過載、泄露以及負(fù)壓等。第三，煤礦自動(dòng)排水系統(tǒng)要能夠?qū)崟r(shí)的向地面指揮中心傳遞泵房數(shù)據(jù)，并且要能夠隨時(shí)掌握設(shè)備運(yùn)行的狀況。這樣可以使地面指揮中心根據(jù)收到的信息來向泵房發(fā)送指令，從而能夠通過遠(yuǎn)程來控制排水工作。第四，煤礦自動(dòng)化排水系統(tǒng)要能夠?qū)崿F(xiàn)手動(dòng)、遠(yuǎn)程以及本地自動(dòng)控制。另外，控制煤礦自動(dòng)排水的軟件也要能夠根據(jù)實(shí)際情況提出一些相關(guān)的管理策略，從而使煤礦自動(dòng)化排水系統(tǒng)更加的智能化。

3.3 供電系統(tǒng)

供電系統(tǒng)有四個(gè)主要組成部分，主要是綜合保護(hù)器、地面集控中心、監(jiān)控分站及傳輸通道。其中，綜合保護(hù)器自身具備的幾項(xiàng)功能為遙測(cè)，遙信、遙控以及遙脈等。在自動(dòng)化供電系統(tǒng)中，監(jiān)控分站是的一個(gè)中間環(huán)節(jié)，監(jiān)控分站的主要作用是實(shí)現(xiàn)連接，并對(duì)供電自動(dòng)化系統(tǒng)中的設(shè)備信息進(jìn)行收集和轉(zhuǎn)換，然后實(shí)現(xiàn)這些設(shè)備信息的協(xié)議統(tǒng)一。同時(shí)利用監(jiān)控和分站還可以實(shí)現(xiàn)綜合保護(hù)器和地面分站之間的通信，以及實(shí)現(xiàn)和這兩者之間的數(shù)據(jù)控制。

可以通過以太網(wǎng)太連接監(jiān)控中心，同時(shí)連接各個(gè)變電站，使整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)形成相互傳輸?shù)耐ǖ溃谜麄€(gè)通道可以將自動(dòng)化系統(tǒng)運(yùn)行的情況實(shí)時(shí)的反應(yīng)出來。再有就是對(duì)網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化，保證網(wǎng)絡(luò)性能的穩(wěn)定，使其不會(huì)受到噪雜信號(hào)的影響，才能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化供電系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

自動(dòng)化供電系統(tǒng)的地面控制中心要擁有以下幾項(xiàng)功能：實(shí)時(shí)監(jiān)控、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、報(bào)表生成。同時(shí)還可以進(jìn)行數(shù)據(jù)的錄入和分析。

3.4 采煤機(jī)械改良

在采煤機(jī)械中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)，可以對(duì)采煤機(jī)械的各項(xiàng)性能進(jìn)行有效的改良。最開始的采煤機(jī)主要是進(jìn)行中厚煤層的開采，在應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)后，可以增加采煤機(jī)械的功率，以及開采的強(qiáng)度，改良成為可以開采薄煤層的滾筒式采煤機(jī)。

而采煤機(jī)械的液壓支架也進(jìn)行了改良，從之前可以開采中、薄煤層，改良成為能夠開采厚煤層的多樣化液壓支架，更具備多樣化。

這些機(jī)械的改良，都是自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用的結(jié)果。其中，在液壓支架應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)在很多發(fā)達(dá)國家是非常普遍的現(xiàn)象，并且有的國家還進(jìn)行了進(jìn)一步的創(chuàng)新?？梢哉f對(duì)提升煤礦開采的產(chǎn)量以及速度來說，液壓支架電液控制技術(shù)功不可沒，并且在未來的煤礦開采中，液壓支架電液控制技術(shù)還將會(huì)發(fā)揮更大的作用，也會(huì)變得更加重要。

3.5 采煤過程人性化

在煤礦開采中用采煤機(jī)進(jìn)行作業(yè)，一般情況下都是先進(jìn)行中厚煤層的作業(yè)，然后慢慢的進(jìn)行薄煤層作業(yè)。在進(jìn)行實(shí)際開采的時(shí)候，開采難度最大的就是在薄煤層開采，但偏偏薄煤層的儲(chǔ)煤量又是這三種煤層中占比最大的。所以對(duì)于煤礦開采來說，薄煤層的開采是重點(diǎn)，也是開采工作中最需要關(guān)注的地方。

不過這一情況在自動(dòng)化技術(shù)在采煤機(jī)械中應(yīng)用后，就得到了很大的改善，改良后的采煤機(jī)械能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程開采，還可以根據(jù)煤層的變化調(diào)整開采模式，不僅提升了開采的效率和產(chǎn)量，還更為安全，最大化的降低了人工成本，實(shí)現(xiàn)了更加人性化的開采。

4 應(yīng)用前景

目前，電氣設(shè)備應(yīng)當(dāng)向著系列化、通用化以及模塊化的方向發(fā)展。因此，煤礦企業(yè)所應(yīng)用的機(jī)械設(shè)備應(yīng)當(dāng)包含所有的計(jì)算機(jī)功能。這樣才能夠有效提高煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)監(jiān)控的綜合性。在煤礦生產(chǎn)過程中，煤礦企業(yè)已經(jīng)開始應(yīng)用數(shù)字化技術(shù)。數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用一方面能夠保證煤礦生產(chǎn)過程的安全，另一方面也能夠通過數(shù)字化技術(shù)以及自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用降低員工的工作量，提高煤礦生產(chǎn)效率。

結(jié)語

綜上所述，在新的發(fā)展階段，煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)通過不斷提高自身的競(jìng)爭(zhēng)力來促進(jìn)企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，從而有效提高煤礦生產(chǎn)的效率。而電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代化煤礦中的應(yīng)用不僅能夠提高煤礦生產(chǎn)的效率，還能夠有效保證煤礦生產(chǎn)過程的安全性，使煤礦企業(yè)以及社會(huì)的效益都能夠得到很大提升。因此，電氣自動(dòng)化技術(shù)在現(xiàn)代化煤礦中的應(yīng)用具有著非常重要的作用。

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