煤炭生產(chǎn)機械設(shè)備中電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用分析

邊茂洲

摘要：隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展，我國電氣自動化水平也在不斷提高，其應(yīng)用范圍也是更加廣泛。我國的煤炭工業(yè)發(fā)展對我國經(jīng)濟有著極大的帶動作用，但是近年來，隨著我國經(jīng)濟的轉(zhuǎn)型發(fā)展，煤炭工業(yè)的發(fā)展遇到了瓶頸，我國煤炭工業(yè)的發(fā)展想要走出瓶頸，在當今激烈的市場競爭當中，找到一條適合自身發(fā)展的模式，就必須運用新興技術(shù)提高采煤工藝，建設(shè)出高產(chǎn)、高效的煤礦礦井。本文將通過講述電氣自動化技術(shù)在煤炭工業(yè)上的應(yīng)用問題，希望對我國的煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供一些借鑒，并做出一些技術(shù)改進上的指導。

關(guān)鍵詞：電氣自動化;煤炭工業(yè);應(yīng)用

眾所周知，開采煤炭是一個非常危險的行業(yè)，近年來頻頻發(fā)生的礦難新聞已經(jīng)對這個行業(yè)敲響了安全的警鐘。因此唯有提高我國煤炭行業(yè)的自動化水平，提高采煤機械設(shè)備的安全可靠性，減少人工下礦井采煤的情況，才能保證煤礦企業(yè)在一個安全、高效的環(huán)境下發(fā)展。

1、綜采工藝的應(yīng)用

從世界范圍上看，當今最先進的采煤技術(shù)就是綜合性質(zhì)的機械化采煤工藝，以下簡稱“綜采”。綜采在采煤過程中實現(xiàn)了“破、裝、運、支、處”等多個方面的機械化操作，這些環(huán)節(jié)大大減少了人工操作，不僅提高了勞動效率，而且有效避免出現(xiàn)安全事故。下面就來對這種機械化的采煤方式做一個詳細的介紹。

1.1設(shè)備特點

第一點，對于煤炭井的開采，其發(fā)展趨勢是為了礦井能夠?qū)崿F(xiàn)高效的集中化生產(chǎn)，實現(xiàn)這一目標的前提是提高綜采的單產(chǎn)，從而達到一礦多面的集中化生產(chǎn)模式。第二個措施就是提高綜采設(shè)備的以及礦井采煤系統(tǒng)的安全性和可靠性，減少輔助工序作業(yè)的時間。第二個特點就是使用具有更大處理能力的綜采設(shè)備來實現(xiàn)持久開采工作面的高效率，這也是今后煤炭機械化發(fā)展的趨勢，其設(shè)備的特點就是：開采能力大效率高。大于800kw的大功率電能夠支持采煤機在一小時內(nèi)生產(chǎn)1000—1200噸煤以上;自動化水平高，完全實現(xiàn)機械電力一體化;最后一個特點就是設(shè)備性能非常好，有很高的可靠性、安全性。

1.2綜采工藝

長壁綜采是一種較好的采煤方式，其工作面的布置包括有開切眼、運輸平巷以及回風平巷，并且通風系統(tǒng)工作性能非常高。一般情況下，增加綜采工作面的長度，同時采煤機切割一刀煤的數(shù)量也同樣增加，這樣就可以有效減少工作面中其它工作程序?qū)ιa(chǎn)的影響，在同樣時間內(nèi)可以獲得更多的產(chǎn)量。短壁綜采工藝的應(yīng)用主要是基于以下兩個原因：回采巷道可以實現(xiàn)機械化的快速前進;可以實現(xiàn)綜采工作面上下端頭的快速作業(yè)。短壁綜采工藝主要應(yīng)用在中小型礦井開采過程當中，在傾斜坡進行作業(yè)時使用較多，或者是利用在大型礦井中不適宜鋪設(shè)長壁機械的工作面。

2、電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用

電氣自動化技術(shù)應(yīng)用到機械設(shè)備中，采煤機的開采范圍已經(jīng)從中厚煤層擴展到薄煤層范圍，并且開采機已經(jīng)發(fā)展成為大功率、高強力的模式。機械設(shè)備從以往的有鏈牽引逐步過渡到電磁滑差和變頻調(diào)速無鏈牽引模式，液壓支架高度也做到可以自動調(diào)節(jié)，并且支架形式多樣，可以四柱支撐式進行低位放煤、也可以進行兩柱式高位放煤等。液壓支架控制系統(tǒng)是綜采工作實現(xiàn)高效的重要技術(shù)設(shè)備，也是電氣自動化技術(shù)發(fā)展的必然方向。根據(jù)我國目前煤礦企業(yè)的技術(shù)條件、經(jīng)濟實力以及經(jīng)濟效益來分析，電液控制液壓支架比較適用于400萬噸以上的一次性綜采長壁工作面和600萬噸以上的薄煤層高效開采工作面。當然，在面對新技術(shù)，我國的煤炭企業(yè)都應(yīng)該結(jié)合自身煤礦的特點努力嘗試這一套自動化系統(tǒng)，在技術(shù)的指導下以及實踐當中，將這套系統(tǒng)應(yīng)用到更廣的層面。

電氣自動化這一技術(shù)的應(yīng)用應(yīng)該給煤炭開采企業(yè)帶來了革命性的變化，這種技術(shù)的應(yīng)用使得采煤過程人性化。國產(chǎn)研究的采煤機械設(shè)備，最重要的研究方面就是對綜采工作面進行遠程監(jiān)控以及專家對設(shè)備的檢修系統(tǒng)研究。電氣自動化系統(tǒng)可以實現(xiàn)對采煤機和綜采裝備液壓支架的遠程監(jiān)控，使得采煤機根據(jù)煤層的厚度實現(xiàn)自動的高度調(diào)節(jié)，根據(jù)煤層的軟硬實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)采煤速度、根據(jù)煤層的變化實現(xiàn)自動調(diào)節(jié)切割狀態(tài)，并根據(jù)遠程監(jiān)控實現(xiàn)自動檢驗液壓系統(tǒng)的各個壓力點的狀態(tài)情況，調(diào)節(jié)輸送機支架的推移。

3、如何提高機械化自動水平

我國政府相當重視我國煤礦事業(yè)的機械自動化水平的發(fā)展，在這方面提供了很大的政策支持，并給與了很大程度上的財政支持，加大了對困難技術(shù)的研發(fā)力度，積極扶植煤炭院校，培養(yǎng)相關(guān)方面的人才，并不斷改善礦工的工作環(huán)境和薪資待遇。積極營造一個在煤炭行業(yè)實現(xiàn)研究、實踐、人才培養(yǎng)為主的發(fā)展模式，并充分引進國外的先進技術(shù)，與國際相關(guān)的資源組織進行合作，提高我國煤炭行業(yè)的整體技術(shù)的水平。計算機技術(shù)的發(fā)展，讓自動化技術(shù)在煤炭行業(yè)的應(yīng)用越加成熟廣泛，大大釋放了煤炭行業(yè)的勞動力。自動化技術(shù)依靠著計算機強大的計算能力以及存儲記憶功能，適合于各大、中、小煤礦井的開采。自動化設(shè)備不僅可以根據(jù)周圍的環(huán)境調(diào)節(jié)自身的狀態(tài)，還能根據(jù)開采過程中的各類參數(shù)作分析，診斷機器及設(shè)備的故障，保障開采過程的安全與順利。

煤礦開采過程中，通風后排水系統(tǒng)也是很重要的安全保障系統(tǒng)之一，煤礦礦下結(jié)構(gòu)具有一定復雜性，通風工作難度很大，前期通風操作一般都會運用電動換氣扇來完成，其工作效率很低，缺乏空氣監(jiān)測設(shè)備和排風扇的自動控制裝置，沒有辦法達到立足于礦產(chǎn)資源地下實現(xiàn)空氣質(zhì)量自動通風換氣功能。而使用電氣自動化技術(shù)遙感換機設(shè)備能夠更好處理以上所闡述的問題，這種裝置在礦產(chǎn)資源，每一個區(qū)域都要設(shè)置可以對應(yīng)空氣質(zhì)量和氣體流轉(zhuǎn)傳感器，達到相輔相成的作用。所謂的傳感器，則是把空氣質(zhì)量和風速參數(shù)逐漸向控制中心的芯片傳輸，芯片結(jié)合前期設(shè)置的程序?qū)Q氣扇來完成換氣。同時，這種設(shè)備還能對瓦斯等成分達到有效監(jiān)督控制，將安全系數(shù)提高。電氣自動化技術(shù)排水系統(tǒng)能夠立足于給水和排水狀況自動控制其系統(tǒng)來達到更準確的水量把控。

4、結(jié)語

電機自動化技術(shù)應(yīng)用不僅全面提高了機械化水平，而且大大提高了整個煤炭行業(yè)的生產(chǎn)效率，有效減少了安全事故的發(fā)生，是保證煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵，也是企業(yè)實現(xiàn)經(jīng)濟效益以及滿足社會對能源巨大需求的重要保證。

參考文獻：

[1]房付玉.電氣自動化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應(yīng)用[J].產(chǎn)業(yè)與科技論壇，2011（23）