機械采煤中電氣自動化的應用分析

趙磊

【摘 ?要】電氣自動化在當代社會日益顯現(xiàn)出其重要的作用，它的用途已經(jīng)滲透到了我國建設(shè)的方方面面，并取得了顯著的運用和發(fā)展成就。誠然，機械采煤行業(yè)也不例外。機械采煤中電氣自動化的應用具有巨大的產(chǎn)能作用、效益作用，且安全性更高，是機械采煤發(fā)展的必然結(jié)果和重要創(chuàng)舉。本文主要分析了機械采煤中電氣自動化的應用策略。

【關(guān)鍵詞】機械采煤;電氣自動化;優(yōu)勢;應用

煤炭是我國重要的生產(chǎn)和生活能源，隨著社會經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，對煤炭的需求量與日俱增。當前，我國煤炭開采在取得一定發(fā)展成就的同時，層出不窮的煤礦事故也制約了煤礦企業(yè)的進一步發(fā)展。電氣自動化技術(shù)由于具有較高的工作效率、良好的適應能力、運用安全性等方面的優(yōu)勢被廣泛運用于采煤設(shè)備中，不但降低了工作負荷以及生產(chǎn)安全事故，還從整體上提高了工作效率、經(jīng)濟效益。筆者結(jié)合實際經(jīng)驗，探討了電氣自動化技術(shù)在機械采煤中的發(fā)展與應用策略。

1電氣自動化技術(shù)的特點

電氣自動化技術(shù)有很強的適用性，從現(xiàn)實情況來看，這一技術(shù)目前在很多生產(chǎn)和機械制造等行業(yè)中得到廣泛應用，并發(fā)揮著非常重要的作用。從電氣自動化技術(shù)的發(fā)展過程來看，這一技術(shù)同傳統(tǒng)的生產(chǎn)技術(shù)相比最大的區(qū)別就在于它更加依賴于電子技術(shù)，依靠電氣自動化控制系統(tǒng)來完成各項控制操作。

其中，電氣自動化控制系統(tǒng)由信號的采集、信號處理、控制運算等部分組成，所以在實際應用的過程中，為了取得更好的控制效果，往往需要通過改進電氣自動化控制系統(tǒng)的電子設(shè)備來實現(xiàn)。隨著電氣自動化技術(shù)應用得越來越廣，這一技術(shù)也面臨著更高的發(fā)展要求，各行各業(yè)為了進一步增加產(chǎn)品的份額、提高生產(chǎn)效率，開始逐漸要求電氣自動化技術(shù)朝著更加高頻的方向發(fā)展。伴隨著計算機技術(shù)的出現(xiàn)和普及，電氣自動化技術(shù)有了強大的推動力，并借助計算機技術(shù)進一步拓展了應用的領(lǐng)域。

2電氣自動化在采煤工業(yè)中的優(yōu)勢

2.1產(chǎn)能作用

實行電氣自動化技術(shù)，能夠快速加強機械采煤投入產(chǎn)出比。之前的采煤方式主要是利用手工、人工，并且國家的采煤水平很落后，很多礦井采煤能力非常有限、產(chǎn)出比也很低。實行現(xiàn)在的大新型采煤裝置，能夠全面改善產(chǎn)量不足的情況，強化人工的手動生產(chǎn)率，從而轉(zhuǎn)變老舊的生產(chǎn)模式，并且在執(zhí)行采煤的流程中，做到了整體全面、一體化操作。使用電氣自動化的科技能力，采煤的產(chǎn)出量及效率快速提升。

2.2效益作用

實行此種技術(shù)方式采煤，對于加強企業(yè)的日常效益，有很大的作用力。由于煤炭的采礦實行費用相對較大，因而，運用合理的技術(shù)可以快速及有效的強化企業(yè)的生產(chǎn)率，從而減少費用的支出，進一步徹底的加強了公司的效益，使工作人員收入增加。

2.3安全性更高

自動化的采煤手段，可以加強煤炭行業(yè)人員人身安全。眾所周知采煤行業(yè)的任務(wù)非常艱巨，工作環(huán)境復雜多變，極其惡劣，在井下作業(yè)地點，有大量粉塵，危險性氣體，水害及頂板威脅。對于這樣的作業(yè)環(huán)境，會非常影響工作者的身體健康及生活狀態(tài)。從當前頻發(fā)的重大安全事故來說，煤炭行業(yè)比重最大，因此應得到人們的重視。如果在機械采煤中加入自動化技術(shù)，能夠有效降低煤炭工作人員的數(shù)量對于機器來說，安全指數(shù)能夠保障，因此能夠減少采煤過程中出現(xiàn)的不安全事故從而解放了勞動力并是人員傷亡降到最低。

3電氣自動化技術(shù)在機械采煤中的發(fā)展與應用

當前，自動化機械技術(shù)在煤炭開采作業(yè)中的運用已經(jīng)到了相當高的程度，為了提升采煤機械設(shè)備的應用充分性，當代的煤炭企業(yè)應加強對采煤機的改良、提升采煤作業(yè)的人性化程度以及提高現(xiàn)代科技在采煤作業(yè)中的應用程度。

3.1采煤機改良

在采煤行業(yè)發(fā)展進程中，采煤機從傳統(tǒng)的薄煤層以及大功率采煤機逐漸改良為大采高強力滾筒采煤機，從薄煤層液壓支架高度逐漸改良為后煤層進，支架形式也涵蓋了四柱支撐、兩柱式掩護等多種形式，而這些改良都源于電氣自動化的發(fā)展進步。另外，澳洲、美國等國家液壓支架電氣液化控制系統(tǒng)已經(jīng)作為實現(xiàn)綜采工作面高效、高產(chǎn)的重要設(shè)備被廣泛運用，對于煤礦開采工作的開展提供了保障。綜合分析煤礦技術(shù)、經(jīng)濟效益、條件，根據(jù)開采面積、煤層工作面選擇是否使用液壓支架，一般年產(chǎn)值超過400萬t的開采面積才采用液壓支架。

3.2機械采煤人性化

采煤的過程以及設(shè)備的操作技能具有人性化特點。采煤機械研究過程中，主要針對的內(nèi)容是設(shè)備運行期間可能出現(xiàn)的相關(guān)故障問題、煤炭開采工作面設(shè)備情況，在確保設(shè)備正常運行的情況下，提高采煤區(qū)域工作范圍內(nèi)的液壓支架控制作用，利于采煤機運行，另外挖煤的速度也能夠隨時綜合煤炭的具體軟硬程度進行合理調(diào)整，而電氣自動化技術(shù)能夠全面的反應采煤機械的動態(tài)情況，及時調(diào)節(jié)液壓系統(tǒng)受力點情況，對操作支架的推移輸送有積極作用。

3.3普及現(xiàn)代化技術(shù)

煤炭生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高，可以促進煤炭生產(chǎn)效率的提高，而實現(xiàn)這些的關(guān)鍵就是改進電氣自動化技術(shù)在采煤機械方面的應用，同時要做好采煤機械性能方面的全程監(jiān)控，及時發(fā)現(xiàn)問題并加以診斷處理，實現(xiàn)采煤機械自動化運行，整體上把握采煤機械情況。當前，在采煤機械設(shè)備要求提升的過程中，采煤機械設(shè)備的設(shè)計需要綜合考慮各個方面可能涉及到的相關(guān)因素、煤炭機械開采期間的具體作業(yè)環(huán)境，以確保電氣自動化采煤機械設(shè)備的設(shè)計符合實際情況、適應各種環(huán)境，符合高技術(shù)水平發(fā)展所需。

3.4綜合采煤機械化

就當前采煤方法進行分析，長壁綜采工藝在綜合采掘設(shè)備中的效益最高，具體工作面包括回風平巷、運輸平巷、開切眼，通風系統(tǒng)相對完善。工作開展期間，在增加綜采工作面的長度的基礎(chǔ)上增加切煤量，同時合理地減少工作面的斜切進刀量、刀頭生產(chǎn)消耗時間，就能夠綜合提高產(chǎn)能。確定綜采工作面有效長度，以工作面產(chǎn)量最高、生產(chǎn)成本最低（以噸作為單位）作準則，分析制約工作面長度的因素，主要涉及到兩個方面，即工作面地質(zhì)條件以及刮板輸送機所鋪設(shè)的長度。另外，就短壁綜合采煤機械的應用條件進行分析，主要包括同個巷道中快速機械化掘進和綜采工作面上下兩端快速作業(yè)，較為適用于緩傾斜中厚、厚煤層中小型礦井的開采工作中。

4煤炭領(lǐng)域應用電氣自動化技術(shù)的前景

4.1系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)化

當前數(shù)字化應用技術(shù)在煤炭行業(yè)取得了一定范圍的應用，控制網(wǎng)格采用現(xiàn)代化的冗余結(jié)構(gòu)，可以大量的降低工作人員的勞動強度，可以使得部分工作能夠用自動化技術(shù)完全，使得煤礦的生產(chǎn)效率得到了提高，同時提高了工作人員的安全性。

4.2系統(tǒng)監(jiān)控的綜合化

現(xiàn)階段，電氣設(shè)備在煤礦開采中部分應用比較廣泛，如何確保電氣設(shè)備的組織靈活、可靠、穩(wěn)定成為當前研究的主要方向。所以功能顯示在屏幕上，通過屏幕按鈕完成，為煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的綜合監(jiān)控提供了可能性，采用了綜合監(jiān)控，能夠形成多重冗余，進一步的推進煤礦生產(chǎn)設(shè)備的智能化發(fā)展。

5結(jié)語

綜上所述，提升煤炭開采作業(yè)中電氣機械設(shè)備的自動化程度對于提升作業(yè)的安全性以及煤炭開采效率的提升具有十分關(guān)鍵的意義。伴隨著現(xiàn)代新型技術(shù)多樣化、豐富化程度的持續(xù)提升，現(xiàn)代采煤設(shè)備逐漸向著智能化、自動化的方法發(fā)展，這有助于降低施工人員的作業(yè)壓力，降低對資源的占用，從而有利于促進煤炭企業(yè)整體采煤效益的快速提升。

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（作者單位：兗礦集團鄂爾多斯能化公司石拉烏素煤礦）