電氣自動化技術在煤礦機械設備的應用

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摘要：隨著電氣自動化技術的發(fā)展，如今電氣自動化技術已被運用到多個領域，電氣自動化技術運用到煤炭機械設備中后，對于提高設備采煤效率、保障設備高效運轉以及保證采煤人員的安全等方面具有重要作用，本文介紹了電氣自動化技術的概況和電氣自動技術在煤礦機械設備中的具體應用，分析電氣設備安全運行的受影響因素，并根據(jù)受影響因素，就如何更好地在煤礦機械設備中發(fā)揮自動化技術的作用提出建議。

關鍵詞：電氣自動化技術；煤炭機械設備；生產(chǎn)效率；生產(chǎn)安全

1電氣自動化技術概況

電氣技術自工業(yè)革命以來就不斷在發(fā)展變革，為相關企業(yè)生產(chǎn)效率的提高做出了非常大的貢獻。在電子計算機技術出現(xiàn)后，電氣技術引入了電子計算機技術，對電氣系統(tǒng)進行了整體改良，使得電氣操作系統(tǒng)更加靈活，使得企業(yè)能夠進一步地節(jié)省人力、物力的投入。盡管電氣自動化技術發(fā)展時間較短，但其具有無可比擬的優(yōu)勢，在提高設備工作效率、收集設備運行過程中的數(shù)據(jù)、保障工人安全作業(yè)等方面發(fā)揮著巨大的作用。

2電氣自動化技術在煤礦機械設備中的應用

2.1電氣自動化技術應用于通風系統(tǒng)

煤炭開采環(huán)境惡劣，其中通風問題便是其環(huán)境惡劣的一大因素。隨著電氣自動化技術的發(fā)展，煤炭企業(yè)可以采用VC++與組態(tài)控制軟件，對煤炭通風系統(tǒng)進行設計和控制，通過多臺設備對煤炭環(huán)境通風實現(xiàn)分層和和強化分散，有效改善煤炭通風環(huán)境，不僅如此，通過該技術還能夠?qū)崿F(xiàn)對煤炭通風環(huán)境的監(jiān)測，通過監(jiān)測數(shù)據(jù)相關人員能夠得知煤炭運行的相關情況，一旦情況出現(xiàn)異常，監(jiān)管人員能夠遙控得知相關情況，而通過現(xiàn)場警報，現(xiàn)場人員也能夠及時逃生。

2.2電氣自動化技術應用于排水系統(tǒng)

煤炭開采中，排水系統(tǒng)是保障采煤安全進行的必要措施，電子自動化技術運用到煤炭開采排水系統(tǒng)后，能夠有效改進排水系統(tǒng)的工作效率，增強排水系統(tǒng)的可靠性，電子自動化技術運用到排水系統(tǒng)后，能夠?qū)ε潘闆r進行實時監(jiān)控，并根據(jù)相應的情況做出措施處理，優(yōu)化排水系統(tǒng)的工作效率，不僅如此，還會將相關的數(shù)據(jù)傳送到地面指揮中心，實現(xiàn)地面遠程監(jiān)控并發(fā)出指令進行調(diào)整，因此其對指揮人員作出決策也有具有重要的作用。

2.3電氣自動化技術應用于供電系統(tǒng)

對于煤礦供電系統(tǒng)而言，整體上可以分為4個環(huán)節(jié)：綜合的保護器、傳輸通道、監(jiān)控分站和地面集控中心。通過綜合保護器能夠?qū)Ω鱾€高壓設備和通電線路進行監(jiān)測，實現(xiàn)收集供電系統(tǒng)運行情況的目的，而監(jiān)控分站點則是一個中間環(huán)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)多方位的連接將信息匯總，同時還能夠根據(jù)實際情況進行轉換，不僅如此，監(jiān)控分站點還能夠?qū)崿F(xiàn)綜合保護器與地面集控中心的數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)監(jiān)控站點與各個供電站之間的通信，這對于確保的通信網(wǎng)絡安全和可靠有重要作用，對供電系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)進行測量和記錄也具有重要意義。

2.4電氣自動化技術應用于采煤機械機械

應用自動化技術有效提高采煤機械的運轉效率、提高采煤產(chǎn)量。應用電氣自動化后，逐漸出現(xiàn)功率相對較大的滾筒式采煤機械，在索引系統(tǒng)操作后，可以使鏈條從有鏈條牽引逐漸轉變?yōu)闊o鏈條牽引，運用液壓，使掩護式支架從單一性逐漸轉為多功能化。不僅能夠提高煤炭開采速度，同時也提高了煤炭設備的裝機容量。

2.5電氣自動化技術應用于煤炭運輸

電氣自動化在20世紀80年代就已經(jīng)應用于煤礦的運輸中，以前，煤礦的運輸設備采用膠帶運輸，安全系數(shù)不高，隨著科學技術的發(fā)展，現(xiàn)在DCS結構系統(tǒng)、計算機技術、PLC技術等在煤礦生產(chǎn)過程中得到廣泛的應用。通過這三種技術的結合運用，有效提高了煤炭運送的速度與效率，提高了產(chǎn)煤量，不僅如此其對于保障煤炭運送過程中的安全也具有重要意義，彌補了我國過去在煤炭開采運輸過程中安全性不足的缺陷。

2.6電氣自動化技術運用于煤炭開采監(jiān)控

在以往的采煤過程中，由于對于煤炭開采進行監(jiān)控較為困難，缺乏對煤炭開采過程中各個環(huán)節(jié)的監(jiān)控，缺乏監(jiān)控導致對采煤設備及其他設施的運行情況并不了解，使得安全事故頻發(fā)，給人員安全造成威脅、給煤炭企業(yè)帶來了巨大損失，如今通過電氣自動化技術有效改變了過去的狀況，實現(xiàn)了對煤炭運行過程中全方位的監(jiān)控，并據(jù)此對煤炭運行中的設備和系統(tǒng)進行調(diào)整，最大程度上減小安全事故發(fā)生的概率。然而目前我國自動化監(jiān)控技術相對落后，國內(nèi)煤礦企業(yè)所采用的自動化監(jiān)控設備需要從國外采購，因此采購成本較高，企業(yè)為此付出的代價比較大，為此應該加強我國自動化監(jiān)控技術的研究，早日研制出我國自有的自動化監(jiān)控設備并投入使用，以減少煤炭企業(yè)成本。

3分析電氣自動化設備安全運行的影響因素

電氣自動化設備在運行過程中會受到環(huán)境因素、人員因素以及設備元件等因素的影響，為此應該關注相關因素對電氣自動化設備的影響，為自動化設備提供一個安全、穩(wěn)定的運行環(huán)境。

3.1環(huán)境因素

環(huán)境因素對于電氣自動化設備是否能夠安全、正常運行具有重要因素，如：極端地溫度可能會損害電氣自動化設備的某些部件，從而對自動化設備的使用造成影響，不僅如此，在采煤過程中離心、震動也會給電氣自動化設備造成一定的影響，而電磁波以及輻射波等物理因素也會影響電氣自動化設備穩(wěn)定運行，為此在使用電氣自動化設備之前應該對周圍的環(huán)境進行檢查和干預，確保電氣自動化設備能夠平穩(wěn)運行。

3.2人員因素

人員素質(zhì)高低是影響電氣自動化設備的重要因素，人員素質(zhì)不高，專業(yè)水平較低會，在自動化設備在運轉過程中，由于人員操作不當會導致開采效率低，出現(xiàn)操作嚴重失誤甚至會對電氣自動化設備造成損壞影響其后續(xù)使用，除此之外，還會出現(xiàn)電氣自動化設備在使用過程中出現(xiàn)故障，相關人員卻不能夠修理的情況，這不僅會影響采煤的進度，還會造成一定的安全隱患，為此應該加強對相關人員的培訓，提高其專業(yè)素質(zhì)，確保采煤工作正常進展。

3.3元件質(zhì)量因素

電氣自動化設備中元件質(zhì)量高低會直接影響到電氣自動化設備在采煤過程中的使用，如今在利益驅(qū)動下，生產(chǎn)電氣自動化設備元件的廠家非常多，其中不乏有一些質(zhì)量較低的產(chǎn)品流入到市場中，這就難免出現(xiàn)部分企業(yè)采購人員在經(jīng)濟利益驅(qū)使下，采購質(zhì)量較低的元件，對設備正常使用造成了巨大的負面影響，因此需要嚴格元件采購過程，避免采購到質(zhì)量較低的元件，影響設備正常使用。

4提高電氣設備安全運行的措施

4.1改進設備運行和保存環(huán)境

由于環(huán)境對設備運轉具有重要影響，因此要做出一定的措施，確保其在有利的環(huán)境中正常運轉，首先是需要在設備運行之前對設備所處環(huán)境進行檢查，并對不利影響因素進行控制，確保設備在良好的環(huán)境中工作；其次是需要對設備運轉的溫度進行控制，極端的溫度對導致設備信號失真、設備運行過程中噪音較大，嚴重時，甚至會造成設備毀壞；最后是在遭遇到極端惡劣的情況時，設備需要停止工作，并且要對設備進行密封處理，方式設備受到極端天氣的影響，導致設備部分元件受損，影響設備后續(xù)正常使用。

4.2提高人員專業(yè)素質(zhì)水平

人員的專業(yè)素質(zhì)是影響自動化生產(chǎn)的重要因素之一。在實際的操作和建設中，要做出以下措施確保操作人員素質(zhì)以及提高操作人員的積極性：首先是需要對現(xiàn)有的操作人員進行專業(yè)的培訓，從多方面進行培訓。如設備的檢修維護能力、拆卸安裝能力、編程能力以及綜合操作能力等。其次是引進高質(zhì)素專業(yè)人才，通過高素質(zhì)人才形成帶動作用，提高整體人員水平。最后是建立全面且科學合理的獎懲制度，對員工工作進行監(jiān)督，對消極怠工的員工進行一定的懲罰，以約束員工的行為，而對積極工作的員工進行一定的獎勵，提供員工的積極性，從而提高開采效率。

4.3提高元件質(zhì)量和維護

質(zhì)量同樣是影響電氣自動化設備正常使用的關鍵因素，為此需要采取以下兩方面的措施提高元件質(zhì)量和維護管理。一方面在采購時，煤礦企業(yè)應該派遣對相關元件的配置和要求有一定了解，并且熟悉元件采購市場的采購員擔任此工作，以確保能夠采購到質(zhì)量合格、符合要求且價格優(yōu)惠的原件，另一方面則是需要加強對自動化設備的原件檢查工作，建立定期、不定期的檢查制度，確保自動化設備中的每一個元件都是合格且能夠正常使用的，對于出現(xiàn)損壞、不能夠使用的元件應該及時替換，以確保自動化設備在采煤過程中能夠正常使用。

5總結

電氣自動化技術在煤炭開采中的應用較廣，幾乎在煤炭開采的各個環(huán)節(jié)中均有使用，對于提高煤炭開采的產(chǎn)量、提高開采過程中的安全性等方面具有重要作用，但使用電氣自動化設備的過程中，環(huán)境因素、人員因素以及原件質(zhì)量對設備正常使用具有重要影響，因此需要確保設備在合理的環(huán)境中使用，提高操作人員的專業(yè)素質(zhì)，采購質(zhì)量較高的元件以確保設備的使用，除此之外，目前我國電氣自動化設備的技術水平與發(fā)達國家還具有一定的差距，特別是自動化監(jiān)控技術，差距比較大，受技術影響沒有合格的自動化監(jiān)控設備投入使用，因此需要加強相關方面的研究，提高我國電氣自動化技術水平。

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作者：鄭象鵬 單位：武漢輕工大學