现代煤矿机械设备电气自动化技术运用分析

现代煤矿机械设备电气自动化技术运用分析

杨刚

陕西华彬煤业股份有限公司蒋家河煤矿  陕西省彬州市  713500

摘要：在社会经济蓬勃发展过程中，需要耗费大量煤炭能源，开采量呈现逐年增加趋势，推动了煤矿行业的发展，对国家能源安全、经济发展和民生建设都具有十分重要意义。因此，如何通过现代技术手段将煤炭行业先进机械设备、管理手段等自动化程度提高到一定层次，从而实现能源生产安全和高效。近年来，随着科技的不断发展和进步，对煤炭行业机械设备电气自动化技术实现程度要求也越来越高。煤矿机械设备虽然功能齐全，但是，在实际操作过程中可能会出现故障问题，影响煤矿安全生产进程。因此，要及时对电气自动化技术进行升级改造，将其合理运用到煤矿机械设备电气自动化技术中，使其在实际操作过程中更加安全和高效，从而提升煤电企业经济效益和社会效益。因此，应该充分发挥电气自动化技术自身优势。

关键词：煤矿；机械设备；电气自动化技术

引言

在科学技术快速发展中，电气自动化技术逐渐渗透到了各个行业领域内，取得了显著的技术应用效果。将电气自动化技术应用到煤矿产业中，可以提高煤矿的开采效率。利用煤矿电气自动化技术的优势，体现出先进科技的价值。自动化技术是现代科技下的产物，进行煤矿的生产作业，有利于促进煤矿行业的现代化运转，实现技术的升级、行业的创新目标。

1现代煤矿机械设备电气自动化技术简介

煤矿机械设备电气自动化技术是将先进的智能控制技术、机电一体化技术以及电子信息技术合理地应用到煤矿生产管理的每一个环节，使煤矿的生产和发展更加合理和持续。具体来讲，智能控制技术是指运用计算机技术，对井下的各个装置和设备实行无人化作业和远程控制，提升安全管理水平。机电一体化技术是将机械和微电子技术有机结合在一起，涉及力学、机械、计算机等诸多领域的知识，可以通过仿真模拟让设备像人一样对运行状态做出判断，实现足不出户就能对设备进行智能化操控。虽然该技术涉及领域很多，但是操作起来并不复杂，对各个群体都适用。机电一体化技术在煤矿机械设备中的应用，可以节约大量的人力资源，也可以监测机械设备的实际运转情况，避免机械设备在作业过程中因自身原因而使作业周期延长，提升开采的安全系数和设备的运转效率。电子信息技术是利用微电子技术以及传感技术等，提升电子设备器件的灵敏度和反应速度，实现信息在生产过程中的快速传输和处理，提升机械设备的管理和操作水平。因此，煤矿机械设备电气自动化技术升级不仅包括电气化设备的升级，还包括管理技术的智能化和自动化升级。

2现代煤矿机械设备电气自动化技术的运用

2.1煤矿运输提升机

随着计算机、PLC等技术的不断成熟与发展，其应用范围不断扩大，并逐步建立起一套系统化、综合的防护体系。随着DCS技术的发展，地面目标监视系统的发展，使得该系统能够实现。一方面，胶带生产线的DC-DC变频控制及胶带集中监视系统的开发与应用，使胶带的自动化水平得到了进一步的提升。随着电气自动化数字技术的不断发展，交流变频技术也随之发展起来，并在此基础上取得了一定的进展。另一方面，从提升机安全的角度来看，PLC作为中央控制器的应用也起到了很大的作用。同时，通过对煤矿生产各环节进行数字化监视，将监视的重点放在中心控制室，从而为企业提供方便、方便的监视设备的运行，从而提高煤矿企业的安全生产管理。

2.2皮带输送机

与煤矿提升机一样，皮带输送机在煤炭资源运输过程中也承担着巨大的作业任务，发挥着关键的作用。该设备具有一些特点，比如，电压与功率较大。一旦在皮带输送机运行的过程中，电压与功率发生不稳定情形，则会在很大程度上影响煤炭资源的运输效果，进而导致出现一些安全事故，使煤炭企业遭受重大损失。当前，自动化控制技术的引入，使得系统能够通过对其进行有效地监控与管理，合理地调节该设备在使用过程中的电压与功率，同时优化其输送的煤炭重量，从而确保皮带输送机能够始终处于安全的运行状态。即使是皮带输送机出现问题，自动化控制系统也可采用相应的解决措施及时地纠正这些故障，从而使该电气设备处于相对平稳的状态。

2.3采煤机

2.3.1记忆截割技术

采煤机的记忆切割技术，是基于智能控制系统控制策略的传感器技术和计算机技术发展的结果。在演示模式下，驾驶员控制采煤机、根据煤炭高度和工作面地形进行截割。而智能控制系统可以记录并分析切割进度位置、滚筒高度、刀具运行位置和牵引速度，找到最佳切割路径，然后启动记忆切割模式。在智能系统的控制下，采煤机操作系统自动监控先前的截割位置并分析出合理的切割路径，实现切割过程的智能化和自动化。当采煤机的运行状态发生明显变化时，自动控制系统会发出预警，提醒操作采煤机的技术人员进行手动控制开采作业。智能化控制系统还会自动记住更改工作参数之前存储的数据，为后续切割和改进滚筒调高提供数据支持。该操作程序可用于手动干预的自动操作，并且有利于技术人员及时设置滚筒的位置，而不受存储数据和切割机操作状态的影响。此外，自动滚筒采煤机还有助于识别煤层的基础信息。目前我国滚筒采煤机仍然主要用于记忆切割，无法实现自动化和智能化作业。在实际开采过程中，不同厚度和硬度的煤层通常具有不同类型的煤源，技术人员必须实时监控切割机的运行，以确保顺利开展采煤作业。

2.3.2机载控制技术

机载计算机控制技术作为煤矿开发、管理和保护的关键技术，具有高度的现代化和智能化，可以实现煤矿开采全过程的自动化以及该过程的可靠性和安全性。机载控制计算机主要通过逻辑和反馈控制对采煤机设备整体的温度、压力、载荷、流量等因素进行监控保护。通过借助机载控制计算机，提供接口、逻辑运算和反馈，实现对设备温度、负载、压力和流量的控制，以及操作员的视觉交互、传感器数据的在线统计和处理，甚至可以扩展音频、视频和雷达数据的处理，并连接到外部网络。针对煤炭采掘条件恶劣的情况，煤矿采掘工程设计需要重视智能信息的开发和基本控制机制的设计。同时，还可以将图形人界面直接传输给操作员，方便其对相关数据进行统计和分析，并将这些数据以音频、视频和雷达数据的形式传输，确保控制主体的安全可靠。在机载计算机控制技术中，为控制和保护整个采煤机的主体，以单片机和工作单片机为核心的集中控制结构，逐步转变为模块下的网络配电结构，目前可靠性和扩展性都很高，便于操作过程中的维护和后续维护。通过将单片机和控制机的集中控制结构与网络分布结构相结合，使整个机载计算机系统能够在沙尘、湿度高的恶劣地下条件下连续运行，并可连接到部分安全传感器和执行器。这取得了良好的效果，提高了采煤机全部设备的适应性和可靠性。

2.4变频器

在煤矿开采过程中，应用到的设备设施较为复杂，其中提升机械设备就是一种不可替代的基础设施，该设备在煤矿生产中发挥了重要的功能。煤矿开采中利用矿井提升设备时，借助先进的自动化技术的功能，可以运输煤炭，对煤矿开采设备、人员进行运输。在开采煤矿的作业环节，每个环节都需要机械设备的支持，因此煤矿的开采活动中，要以提升设备作为重要的应用，强调安全生产、稳定生产，增强煤矿生产的质量效率。很多的煤矿企业目前已经在煤矿提升设备中，引进了先进的煤矿电气自动化技术，以提高设备设施的使用效率，科学技术快速发展下煤矿提升机的运行有了新技术的支持。借助变频器和PLC技术进行煤矿的生产作业，可以有效的控制煤矿提升机，例如利用PLC系统、PLC技术可以进行全过程的控制工作，加强对提升机的控制效果，掌握提升机的运行状态。

结语

综上所述，在我国煤矿企业发展中，电气自动化控制系统发挥着十分重要的作用，可有效提升煤矿企业生产效率，保证煤炭生产的安全性水平。对于煤矿企业，应根据企业生产实际和电气系统发展现状，采取科学有效地方法不断优化设计电气自动化系统，以提高煤矿企业的生产效益，使其在日常竞争中占据一定优势，确保我国综合国力得到大幅度提升。

参考文献

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