煤礦電氣工程自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用

陳 振，顧晨晨，鄭茂舉

（山東省天安礦業(yè)集團(tuán)有限公司，山東曲阜 272100）

0 引言

當(dāng)前時期，只有推動技術(shù)的不斷創(chuàng)新，才可以提高企業(yè)的發(fā)展水平。將智能技術(shù)應(yīng)用于煤礦電氣工程自動化當(dāng)中，可實現(xiàn)煤礦企業(yè)的轉(zhuǎn)型化發(fā)展，真正地優(yōu)化以往自動化控制中面臨的缺陷，進(jìn)而實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)效率的提升、生產(chǎn)成本的降低。以下對基于智能技術(shù)在煤礦電氣工程自動化中的應(yīng)用問題進(jìn)行探討。

1 煤礦電氣工程自動化中的智能技術(shù)概述

煤礦電氣工程自動化中的智能技術(shù)指的是結(jié)合傳感器技術(shù)、計算機(jī)技術(shù)、其他科研技術(shù)形成的一種智能控制系統(tǒng)，其結(jié)合先前輸入的邏輯思維方式實現(xiàn)控制的邏輯性、智能化。智能技術(shù)應(yīng)用于煤礦電氣工程自動化當(dāng)中很好地創(chuàng)新了固有的技術(shù)，也是煤礦企業(yè)以后的發(fā)展趨勢和方向。

2 煤礦電氣工程自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用意義

在煤礦電氣工程自動化中智能化技術(shù)的有效性主要體現(xiàn)在以下3 方面。

2.1 不需要人工作業(yè)

基于智能技術(shù)的煤礦電氣工程自動化模式，解放了煤礦操作工人的生產(chǎn)力，相比于以往的電氣工程控制，智能化自動控制可以進(jìn)行自主調(diào)整，實現(xiàn)無人操控的目標(biāo)。就當(dāng)前發(fā)展形勢下的煤礦電氣工程現(xiàn)狀而言，其運行效率較高，特別是應(yīng)用智能技術(shù)之后不但實現(xiàn)了人力資源的節(jié)省，而且顯著增加了企業(yè)的效益。

2.2 簡化控制程序

在煤礦電氣工程自動化控制中應(yīng)用智能技術(shù)，可以很好地實現(xiàn)自動化控制的實時性與高效性，因為通過智能方式自主調(diào)節(jié)和控制煤礦電氣工程，簡化了有關(guān)控制程序，相比于固有的控制程序而言，智能技術(shù)的應(yīng)用可以根據(jù)電氣工程的實際反饋情況實施優(yōu)化。

2.3 提高控制準(zhǔn)確性

從本質(zhì)上來講，煤礦電氣工程自動化中智能技術(shù)的應(yīng)用可以實現(xiàn)比較理想的電氣控制效果。在以往實施的煤礦電氣工程控制當(dāng)中往往應(yīng)用一些相應(yīng)的控制模型，如此的模型控制方式存在較大的困難和過于復(fù)雜，難以確保建構(gòu)的控制模型的精確化以及適宜性。然而，智能技術(shù)在煤礦電氣工程自動化控制中的應(yīng)用，不需要建構(gòu)模型，可以直接控制或操作對象，大大提高煤礦電氣工程控制的準(zhǔn)確性。

3 煤礦電氣工程自動化中智能技術(shù)的具體應(yīng)用

3.1 智能技術(shù)在煤礦產(chǎn)品設(shè)計中的應(yīng)用

煤礦電氣工程自動化系統(tǒng)的特點是非常繁瑣、專業(yè)、復(fù)雜，其需要比較高的操作性標(biāo)準(zhǔn)。特別是在電氣工程自動化系統(tǒng)中設(shè)計的傳感器產(chǎn)品，在實際操控上比較困難和復(fù)雜，要求較高的專業(yè)性標(biāo)準(zhǔn)。為了實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)效益的增加，需要提高電氣設(shè)備生產(chǎn)效率，因此可應(yīng)用智能技術(shù)設(shè)計煤礦企業(yè)電氣工程的產(chǎn)品，從而提高電氣工程的可控性。與此同時，在產(chǎn)品生產(chǎn)設(shè)計中常常需要人力資源，因此人的主觀因素顯得非常關(guān)鍵，然而，每一個人的工作經(jīng)驗、能力水平等都存在差異性或不確定性，如果設(shè)計人員因為能力欠缺，會影響產(chǎn)品的生產(chǎn)設(shè)計。特別是在某個設(shè)計方面存在缺陷，則直接影響最終的產(chǎn)品設(shè)計成果，難以實現(xiàn)煤礦企業(yè)生產(chǎn)和發(fā)展的實際需要。鑒于此，應(yīng)基于煤礦企業(yè)對產(chǎn)品的實際需要，應(yīng)用智能技術(shù)科學(xué)地采集處理數(shù)據(jù)信息，以使產(chǎn)品生產(chǎn)過程的可靠性和質(zhì)量提升。

3.2 智能技術(shù)在煤礦故障診斷中的應(yīng)用

科學(xué)應(yīng)用智能技術(shù)的一大長處是能夠?qū)崟r探究自動生產(chǎn)中存在的故障或問題，從而實時完善或修復(fù)。煤礦電氣工程中往往應(yīng)用比較精密的設(shè)備或儀器，因為電氣工程的不間斷性工作要求，需要相關(guān)設(shè)備持續(xù)運行，故障隨之增加。在以往的故障檢修模式中，基本依靠經(jīng)驗，要求運維工作者進(jìn)行定期管理和維護(hù)，在判斷故障問題上增添了一些人為因素。因為運維工作者的專業(yè)素質(zhì)和能力高低不同，在一些情況下較難準(zhǔn)確地判斷故障因素，最終對煤礦的正常生產(chǎn)形成制約。然而，智能技術(shù)的應(yīng)用在診斷電氣設(shè)備故障上體現(xiàn)了非常大的優(yōu)勢，應(yīng)用智能技術(shù)能夠迅速地探究故障部位及其形成因素，并且實時向運維工作者發(fā)送報告，讓其能夠?qū)崟r解決故障，以降低故障導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失以及改善維修效果。例如在診斷故障上應(yīng)用傳感器故障診斷法，從而準(zhǔn)確地探究故障部位，大大提高了工作效率。

3.3 智能技術(shù)在煤礦通風(fēng)系統(tǒng)中的應(yīng)用

煤礦開采的環(huán)境十分惡劣，存在較高的危險系數(shù)，煤礦生產(chǎn)中通風(fēng)系統(tǒng)起著非常關(guān)鍵的作用，優(yōu)良的通風(fēng)系統(tǒng)是確保煤礦生產(chǎn)安全性的一個重要因素。想要實現(xiàn)煤礦通風(fēng)狀況的優(yōu)化，能夠應(yīng)用智能技術(shù)建構(gòu)智能通風(fēng)系統(tǒng)，以復(fù)合各種技術(shù)功能，實現(xiàn)多功能控制和最為理想的通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)用效果，保障煤礦通風(fēng)系統(tǒng)的安全、穩(wěn)定、準(zhǔn)確運行，從而使煤礦生產(chǎn)風(fēng)險率降低。具體來講，智能通風(fēng)系統(tǒng)可以對煤礦整體相關(guān)位置的參數(shù)信息（溫度、瓦斯?jié)舛?、風(fēng)量等）進(jìn)行監(jiān)測，再向煤礦通風(fēng)監(jiān)測系統(tǒng)中上傳，以有效地監(jiān)控煤礦通風(fēng)設(shè)施，實現(xiàn)通風(fēng)系統(tǒng)的自主調(diào)節(jié)。智能通風(fēng)系統(tǒng)還能夠很好地防控瓦斯超限的情況，即監(jiān)測煤礦環(huán)境中的瓦斯含量，有效地防范瓦斯超標(biāo)現(xiàn)象。

總之，我國煤礦電氣工程自動化發(fā)展的一個趨勢是智能通風(fēng)系統(tǒng)，其非常有利于煤礦通風(fēng)安全性的提高。

3.4 智能技術(shù)在煤礦采掘機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用

當(dāng)今煤礦機(jī)械工程采掘機(jī)中較多應(yīng)用的是電牽引驅(qū)動系統(tǒng)，其具備較高的開采效率。電牽引驅(qū)動系統(tǒng)具備較強(qiáng)的采掘動力，顯著提高了裝機(jī)功率，從而實現(xiàn)了煤礦經(jīng)濟(jì)效益的增加。鑒于此，煤礦領(lǐng)域普遍地應(yīng)用電牽引技術(shù)，以及在識別煤巖和記憶割煤等環(huán)節(jié)具有理想的發(fā)展前景。采掘機(jī)設(shè)備中還應(yīng)用遠(yuǎn)控以及遙控技術(shù)?；诿旱V采掘?qū)Π踩轮笜?biāo)的持續(xù)提升，想要確保煤礦工人的人身安全，應(yīng)遠(yuǎn)距離駕駛和操作機(jī)器，而煤礦工人只有結(jié)合操作遙控手柄采掘煤炭，才可以置身危險環(huán)境之外。為此，遙控控制系統(tǒng)在采掘機(jī)設(shè)備中的應(yīng)用，可以結(jié)合遙控操作引導(dǎo)煤礦工人綜合把控煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)的工作動態(tài)。

3.5 光互聯(lián)技術(shù)在煤礦電氣工程中的應(yīng)用

在煤礦電氣工程中應(yīng)用光互聯(lián)技術(shù)的優(yōu)勢非常大，例如具備入網(wǎng)規(guī)模非常普遍、互聯(lián)水平高、三維立體化等優(yōu)勢，能夠落實電氣工程發(fā)展的短道超車與夯實技術(shù)基礎(chǔ)。光互聯(lián)技術(shù)在煤礦電氣工程中的應(yīng)用，能夠結(jié)合機(jī)電系統(tǒng)的自動化控制有效地管理煤礦企業(yè)，從而實現(xiàn)企業(yè)管理效能的顯著提升，防范人為管理因素導(dǎo)致的不足。與此同時，光互聯(lián)技術(shù)的抗干擾性能非常優(yōu)良，相比于其他技術(shù)，光互聯(lián)技術(shù)不再受到外部消極因素的制約，從而能夠?qū)崿F(xiàn)電力信息傳輸速率的提升。隨著光互聯(lián)技術(shù)的不斷進(jìn)步，煤礦企業(yè)將結(jié)合這兩種技術(shù)實現(xiàn)跨域式發(fā)展。

3.6 智能技術(shù)在煤礦安全監(jiān)測中的應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)環(huán)境條件十分惡劣，較易形成安全事故。為此，務(wù)必搞好安全監(jiān)測工作，通過智能化安全管理的輔助方式構(gòu)建煤礦企業(yè)的安全智能監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)，可以使煤礦的安全生產(chǎn)過程優(yōu)化。作為提高煤礦生產(chǎn)性的系統(tǒng)，安全監(jiān)控監(jiān)測系統(tǒng)當(dāng)中可以很好地發(fā)揮智能技術(shù)的優(yōu)勢作用，從而為煤礦企業(yè)機(jī)電設(shè)備帶來動態(tài)的安全管理信息支持，為安全管理工作者帶來準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)報告，最終奠定煤礦安全管理工作高效、高質(zhì)量開展的良好基礎(chǔ)。當(dāng)前時期，規(guī)模較大的煤礦企業(yè)在開采煤礦時往往應(yīng)用遙測儀、紅外線自動噴霧、斷電儀等機(jī)電設(shè)備，這一系列先進(jìn)的機(jī)電設(shè)備能夠綜合監(jiān)控煤礦生產(chǎn)過程，從而很好地維護(hù)了煤礦生產(chǎn)的安全性。

4 結(jié)語

綜上所述，當(dāng)前發(fā)展形勢下電氣工程自動化技術(shù)進(jìn)步很大，智能技術(shù)得以普遍應(yīng)用，在市場與社會上獲得了一定的認(rèn)可。煤礦電氣工程自動化中應(yīng)用智能技術(shù)，顯著提升了煤礦生產(chǎn)效率以及安全性，使煤礦工人的勞動強(qiáng)度大大減輕。智能技術(shù)可以有效地應(yīng)用于煤礦產(chǎn)品設(shè)計、故障診斷、通風(fēng)系統(tǒng)、采掘機(jī)設(shè)備，以及安全監(jiān)測中?？傊?，煤礦企業(yè)電氣工程自動化在未來的發(fā)展中將結(jié)合智能技術(shù)獲得更快的發(fā)展和更高的成就。