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电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用宋昕瑶

发表时间：2020/4/9 来源：《电力设备》2019年第23期作者：宋昕瑶

[导读] 摘要：近年来，随着科学技术的快速发展，自动化技术在机械设备领域中被普遍应用，不仅提高了生产效率，实现了安全、稳定生产，还能控制各项成本投入，为企业创造更多的效益。

        （河南中烟工业有限责任公司黄金叶生产制造中心(卷包部) 河南郑州 450000）
        摘要：近年来，随着科学技术的快速发展，自动化技术在机械设备领域中被普遍应用，不仅提高了生产效率，实现了安全、稳定生产，还能控制各项成本投入，为企业创造更多的效益。综合分析机械设备电气自动化技术，提高应用有效性、高效性，对促进机械行业的进一步发展，以及增强国家生产力具有重大意义。文章在分析机械设备电气自动化的前提下，对其实践应用进行了重点研究。
        关键词：电气自动化技术；煤矿机械设备；应用
        引言
        随着社会经济的迅速发展和社会生产力的进一步提升，各大机械生产企业纷纷认识到电气自动化的重要意义，纷纷将提升电气自动化程度作为促进生产效率提升的重要举措。现阶段，我国机械设备生产企业的电气自动化呈现多样化的生产形势，为企业生产体系的完善提供了重要的辅助性作用。因此，探究煤矿机械设备电气自动化技术，具有十分重要的现实意义。
        1煤矿机械设备应用电气自动化技术基本特点
        目前，国内煤矿企业在井下开采过程中会选择电牵引采煤机，电牵引采煤机由若干电气组成其整体架构，借助记载式的交流变频方式实现无极调速的目标，进而在消轨作用下实现无链牵引目标。在实践过程中，要想对机器的运行状态进行监控，合理判断容易发生的故障，就应当充分借助计算机技术，科学地控制整个过程。需要注意的是，应合理配置可视化监控界面。对于新型电控系统而言，主要的构成包括电源、端子板和PLC控制单元等，涵盖了主控制系统与调速系统2个部分。在主控制系统中，组成部分有主控制器、电源以及操作站，在采煤机实际运行期间，主控制系统作用原理就是能够根据既定步骤，向操作站传达相应的指令，科学合理地处理所采集的控制信息，基于驱动电路条件，即可向各个相关部门传递最终的处理结果。
        2电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用
        2.1电气自动化技术在煤矿采掘及运输系统中的应用
        在煤矿生产中，回采和掘进环节对煤矿生产和效益起着决定性作用，其中，最主要的机械设备是采煤机。电气自动化技术在采煤机上的应用，不仅可以增强采煤机回采能力，增加工作面的煤炭产量，还可以确保采煤机的安全、稳定运行，减少采煤机下滑失控的情况。电气自动化技术在回采中的应用可以使井下人员及时掌握采煤机运行参数，并及时处理回采过程中存在的问题，提高采煤机的运行效率，避免出现事故造成停机停产。此外，在工作面回采过程中经常出现顶板冒落及煤壁片帮事故，严重威胁到工作面人员的生命安全。而电气自动化技术在回采工作面的广泛运用，减少了回采工作面人员数量，操作人员可以远程对回采面的机械设备进行控制，这从根本上解决了威胁井下人员生命安全的问题，而且还提高了回采面机械设备间协调工作的效率。在煤矿井下运输系统中，通过应用电气自动化技术对皮带进行控制，很大程度上减少了皮带在运行过程中出现的打滑及脱带的事故，保障了回采面及掘进面煤炭的运出和材料设备的运入。煤矿井下不少机械设备中运用了电气自动化技术，煤矿企业需不断地对电气自动化技术进行创新，实现煤矿机械设备参数的自动控制和调节。
        2.2电气自动化技术在煤矿提升系统中的应用
        煤矿提升系统是煤矿企业生产的重要环节，在提升系统工作的过程中，一些设备往往处于高速运行状态，这在很大程度上会影响人员及设备的安全，进而影响煤矿生产。因此，为了保障提升系统的安全、稳定运行，煤矿企业应加强对提升系统机械设备的电气自动化改造。中国目前最先进的煤矿自动化提升系统是全自动化提升机，它可以对提升系统的所有环节进行监视和控制，通过对提升系统的每一个单元进行自动化控制，使各个单元间的相互协调达到最高效率，进一步促进煤矿提升系统高效完成提升任务。

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将电气自动化技术合理、有效地应用于提升系统的每一个独立单元，不仅可以保障煤矿的安全生产，还有效提高了机械设备的工作效率。
        2.3电气自动化技术在煤矿监控设备中的应用
        在以往的采煤过程中，由于对于煤炭开采进行监控较为困难，缺乏对煤炭开采过程中各个环节的监控，缺乏监控导致对采煤设备及其他设施的运行情况并不了解，使得安全事故频发，给人员安全造成威胁、给煤炭企业带来了巨大损失，如今通过电气自动化技术有效改变了过去的状况，实现了对煤炭运行过程中全方位的监控，并据此对煤炭运行中的设备和系统进行调整，最大程度上减小安全事故发生的概率。然而目前我国自动化监控技术相对落后，国内煤矿企业所采用的自动化监控设备需要从国外采购，因此采购成本较高，企业为此付出的代价比较大，为此应该加强我国自动化监控技术的研究，早日研制出我国自有的自动化监控设备并投入使用，以减少煤炭企业成本。
        2.4应用于煤矿安全机械方面
        随着煤矿企业的稳定发展，煤矿安全机械的重要性逐渐突显出来。在煤矿安全机械中引入自动化技术，可以有效监控煤矿生产的安全性。当前，很多检测系统在国内的很多煤矿企业中都得到了应用，同时也加装了断电仪、瓦斯遥控器与风电闭锁装置等。而且，我国的安全监控系统已经能够基本适应煤矿的安全生产需求。但是，传感器的种类不多且稳定性不理想，加之维护实际工作量较大，都严重制约了煤矿生产的电气自动化发展。长此以往，监控系统运行可靠性也将受到影响，实际工作效率下降。在这种情况下，要想有效保障煤矿生产的安全性，就必须要大力研发矿用传感器，只有这样，才能够改进监控系统自身的可靠性能。目前，已经有部分大型的煤矿企业，将红外线自动喷雾装置安装在工作环境中，一旦存在安全隐患，此装置就会自动发送示警信号，有效监控并控制煤矿的生产过程，推进煤矿的安全生产。
        3电气自动化技术应用到煤矿机械设备中的展望
        目前，煤矿机械设备中广泛应用了电气自动化技术，使机械设备的控制工作向着自动化、智能化方向发展，能够使煤矿开采效率得到有效提升。为了充分发挥出其作用，煤矿企业应重视机械设备的维修养护工作，安排专业人员对机械设备进行检查维护，排除已经存在的安全隐患及故障，从而保障机械设备的正常运行。为了使维修养护效果得到提升，煤矿企业应加强对维修人员的专业化培训，使其掌握及了解新型的维修技术，在掌握后将其科学合理的应用到实际维修养护工作中，及时准确发现安全隐患及故障，从而煤矿开采工作提供保障。在新时代发展中，对电气自动化设备的要求也随之提升，因此相关人员应加强对电气自动化技术的研究及创新，为之后的煤矿开采工作提供技术支持。
        结语
        综上所述，在现代煤矿企业经营与发展的过程中，机械设备的电气自动化水平重要性逐渐突显出来，直接关乎煤矿企业的运行。在煤矿机械设备中合理引入自动化技术，特别是在煤矿采掘机械、安全机械与运输机械方面，自动化技术的应用为采煤作业的落实提供了必要保障。总体来讲，煤矿企业应深入研究自动化技术，以此为基础，结合实际情况采取必要的应用措施，只有这样，才能够促进企业自身的全面可持续发展。
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