摘要：随着人类对能源的强烈需求，煤矿生产规模越来越大，而安全是煤矿行业的生命线，所以，为了既保证其生产的安全，又保证其生产效率，煤矿生产引进了电气自动化技术。电气自动化技术可以降低煤矿生产中工作人员的工作强度以及提高其工作效率。因此，意识到电气自动化技术对煤矿生产价值，改善其应用情况，有助于煤矿生产的顺利进行并提高其生产效益。本文根据笔者工作实践，对煤矿生产电气自动化应用的特点、电气自动化技术在煤矿生产中的应用价值及自动化技术应用进行了分析和探讨。
关键词：自动化；技术；煤矿；开采；应用
引言
一般情况下，煤矿的生产作业环境都比较艰苦，所以生产技术手段非常关键，在恶劣的环境下，对于机电设备的损耗较大，所以不仅要保证生产效率的提升，更要注意生产的安全性。随着科学技术的发展，自动化技术开始广泛应用于煤矿机电设备中，大大地减轻了工人的劳动强度，并且在安全性与产量方面更有保障。自动化技术的应用，对于操作人员的要求更高，并且更加注重日常维修养护，确保机电设备能够安全稳定的运行，为煤矿生产的正常运行创造有利的条件。
1我国煤矿生产电气自动化应用的特点
我国作为主要的煤炭持有国之一，煤炭已经成为我国主要的能源，它的发展不仅关系着我国经济的发展，同时也关系着人们的生活。煤矿生产不同于一般的行业，它拥有许多特殊性：首先，煤炭属于不可再生能源，其生产非常复杂，涉及很多危险工艺，为了保证安全，煤炭生产许多流程都运用了电气自动化设备，比如刨煤机、刮板输送机等。一方面，的运用能够最大限度的开开采炭资源，使整个矿井的生产效益大幅度的提高。另一方面，也大大提高了煤矿生产的安全性以及稳定性。同时，电气自动化技术还能应用于煤炭的输送、洗选等环节，这将避免输送、洗选等环节中出现的浪费现象，提高煤矿生产的经济效益。
2电气自动化技术在煤矿生产中的应用价值
2.1突显人性化
众所周知，使用开采设备应该按照厚煤层、中煤层、薄煤层的顺序开展开采。其中，薄煤层开展开采是最难的环节，然而，薄煤层中的煤含量非常大，所以，如何安全的开采薄煤层中的煤是煤矿行业研究的焦点。电气自动化技术可以远程操作并控制开采设备，使开采设备依据煤层特性科学开采，导致开采环节更加人性化，提高其安全性。最终提高煤矿行业的生产效益，同时也促进了综合机械化开采技术的发展。
2.2提高运输效率
由于煤矿行业的产能大幅度的增加，绝大部分的煤矿使用胶带运输设备进行井下煤炭的输送。该设备的输送监控功能大幅度的提高了煤炭输送的安全性以及稳定性。同时随着计算机技术的迅速发展，并将其应用于煤矿生产，煤矿生产的远程监控和操作得到了快速发展。比如胶带机全数字直流调速系统，该系统大幅度的提高了煤矿行业的生产效益，然而，因为缺乏足够的安全保障，依然不可以达到发展要求。现如今，我国制造的新型脉冲调速装置通常均使用晶闸管器件组成斩波器。这种斩波器的应用大幅度的提高了煤矿行业输送环节的效率以及安全。
2.3保障供电
煤矿行业的供电模块，涉及非常多的环节保障供电煤矿行业的供电模块，涉及非常多的环节，而电气自动化控制技术的应用可以保证每个环节密切协同，顺利进行。最重要的是还可以监控供电系统的工作情况，这主要是通过运用先进的检测技术，并科学分析其检测数据，从而，得到供电系统的工作情况，及时发现可能存在的供电故障，采取相关措施以保障供电。比如：电气自动化控制技术结合煤矿生产的特点，科学合理的指导供电系统中的供电开关，同时协同通信管理等模块，随时了解生产过程中的供电情况。
2.4实现通风系统功能多样化
通风系统是煤矿生产的重要系统之一，可以改善煤矿生产的条件，确保工作环境安全。
将电气自动化控制技术应用于通风系统，根据实际工作情况调节通风系统的运行，控制通风系统的工作方法，使其实现通风系统的功能多样化，最大程度的发挥通风系统的功能，保证利用煤矿生产的顺利进行。
3自动化技术在煤矿开采中的应用
3.1试验台机械结构及总体布置
变速器试验台是一个综合了机械、电气、液压原理的机电系统.其具体工作原理是驱动电机连续输入额定转速和扭矩，以模拟变速器在煤矿开采工作中的输入工况。由于驱动电机最高转速的限制，往往无法达到发动机最高转速的要求，因此，在驱动电机后加入一个升速齿轮箱，以满足开采系统的试验能力要求。为了更接近矿区开采的真实工况，在变速器输入端增加一个惯量盘，其旋转时的转动惯量与在离合器飞轮和传动轴旋转时产生的转动惯量相同。试验台的末端是加載装置及其匹配的冷却系统，它能给变速器施加阻力矩，以模拟设备开采时的负载和道路阻尼。
3.2驱动设备的选择
驱动设备需要给试验变速器输入试验所要求的转速和扭矩，驱动设备可以采用内燃机，也可以采用电动机作为输入动力源。两种不同的动力源均有其各自不同的优缺点。采用内燃机作为开采系统驱动端，使得试验更加接近变速器在开采应用中的实际工况。但是内燃机也有较多缺点，比如噪声大，产生的废气污染环境，而且内燃机转速和扭矩不易控制，会导致试验结果产生较大的误差。采用电动机作为试验台动力源有噪音小、占地面积小、启停方便、无污染、易于控制等优点。正是因为采用电动机作为试验台动力源具有较多的优点，目前电动机已经广泛应用在各种煤矿传动系统试验设备上。
3.3加载装置的选择
加载装置在整个釆煤系统中为被测变速器施加负载转矩，目前主流的工业设备一般采用测功机作为加载装置。测功机一般用于测试发动机的功率，也可作为齿轮箱、减速机、变速箱试验设备的负载装置。测功机主要由功率吸收、负载调速、转矩调节和冷却部分组成。根据负載转矩输出方式的不同，一般可以将测功机分为水力测功机、电力测功机和电涡流测功机三种。自动化开采系统一般采用开式布局，在保证试验需求的情况下，基于上表的三种测功机的性能对比，采用电涡流测功机较适合于基础的自动化釆煤系统。该文采用一台长沙湘仪动力测试仪器有限公司生产的CW-150系列电涡流测功机作为研究对象，其额定吸收功率为150kW,额定扭矩为520N,m,额定转速为2500rpmo
3.4发动机速度特性分析
该文所建立的自动化开采系统模型，选用交流异步电机作为试验台架的驱动系统，驱动试验变速器及负载机构的运转。这里所选用的驱动电机应能完全覆盖被测变速器所匹配开采设备发动机的全部性能和运行工况，同时还应具备转速和转矩的调节能力。为了使试验结果更加准确，这里我们先要对发动机的速度特性进行简要分析，从而为异步电机参数的确定提供理论依据。
3.5驱动电机主要参数的确定
在确定了采用交流异步电机作为驱动电机之后，就必须确定驱动电机的各种参数，从而完成异步电机驱动的变速器试验台动力学仿真。而部分电动机参数的确定必须参照发动机相关參数的确定原则，这样才能提高驱动电机模拟发动机驱动的精确度。对于任意的一台异步电机，它的参数例如定子电阻、转子电阻、定子漏感、转子漏感、定转子互感、电机极对数以及转子的转动惯量等是异步电机所固有的参数，需要通过电动机试验进行选定。而对于额定功率、额定转速和额定转矩等动力学参数，需要根据电动机所使用的特定场合进行选定。由于这里是用异步电机模拟汽车发动机作为驱动源，则其动力学参数参照发动机的参数确定则。
4结束语
电气自动化技术的应用对于煤矿生产具有重要价值。一方面，减少了员工的工作量，优化了工作环境，最终，提高煤矿生产的安全性和稳定性。另一方面，先进技术的引用，提升了设备的运行效率，最终，改善了煤矿生产的效益。随着我国煤矿生产的急速发展，其对电气自动化技术的要求也越来越高。因此，必须立足于安全和稳定，不断探索电气自动化技术在煤矿行业的应用，推动煤矿行业发展。