刘辉
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摘要：随着我国经济的不断发展，煤炭工业也在迅速的崛起，同时煤炭也是我国的主要消耗能源，煤炭开采率每年都呈现出了递增趋势。采煤工作的效率与电气自动化控制技术存在密切的联系，也能够有效降低采煤工作的风险，极强设备运行的可靠性，推动我国社会经济的发展和煤矿开采业的发展。基于此，本文针对电气自动化控制技术在煤矿生产中的应用进行探讨分析，以供参考。
关键词：煤矿生产；电气自动化；控制技术
引言
随着科学技术的进一步发展，众多的先进生产技术应运而生。同时经济的高速发展使得煤炭企业间的竞争白热化，企业想要在激烈的竞争中占有优势，就必须在提高生产效率，节省生产成本上下功夫。因此，在煤炭生产领域应用电气自动化技术是大势所趋。将电气自动化技术应用于煤炭生产既能提高生产效率又能有效降低工人工作强度，减少安全事故的发生。
1电气自动化控制技术的基本思想
电气自动化控制技术起源于20世纪70年代，其主要问题是在工业生产中需通过手动控制频繁切换设备的运行状态，十分烦琐。早期，电气自动化控制的实现主要依赖于电磁继电器。随着电子技术的发展，可运用的自动化控制设备越来越多，例如电磁继电器、PLC（可编程逻辑控制器）及变频器等。晶体闸流管的发明是电气自动化控制技术走向现代化的一个转折点。晶体闸流管的应用使得对工频交流电的控制更加方便[1]。电气自动化控制的实现要设计控制电路，还要选择控制设备。由于电磁继电器存在一定的开关磨损问题，且控制能力有限，现代工业化电路的控制多采用PLC和变频器。在工业自动化控制中，不仅要考虑到设备的投入成本，还要考虑到设备运行的可靠性。
2电气自动化控制技术应用优势
根据相关数据显示，我国现有85%的中大型煤矿开采企业已经将机械化开采技术应用在了实际开采工作中。从宏观角度来看，机械化开采工作并不是单一性的，而是一个多样化的系统过程。目前我国煤矿开采业在机械化开采工作方面已经取得了非常大的进步和发展，但是同欧美发达国家相比仍然存在一定的差距。在我国煤矿开采工作中，电气自动化控制技术还处于初阶开发研究阶段，因此国家和地区政府应该给予高度重视。电气自动化控制技术在煤矿开采工作中的实施意义有以下几点：
2.1提高实际工作效率
将电气自动化技术应用到煤矿开采工作环节中，能够在一定程度上降低由原有人工操作造成的时间效率不确定问题。在一定时间内，稳定了开采效率，进而有效降低了由人工操作失误导致的经济损失。
2.2提高了煤矿生产产能
电气自动化控制技术的渗透，能够大大极强煤矿开采工作的生产效率，在单位时间内，具有产量稳定、效率稳定的特点，提高了煤炭生产环节的整体产量，进而加快了我国煤矿开采行业的发展脚步，保证了社会经济的持续发展[2]。
2.3为煤矿开采工作提供了更加安全的保障
随着电气自动化控制技术的推广，在煤炭开采工作环节中，可以有效避免人为失误导致的安全事故，在井下开采作业区域应用电气自动化控制技术，能够有效降低人员的伤亡几率，让煤矿开采工作能够稳定安全的进行，为开采工作人员的生命安全提供了保障，同时提升生产的效率。
2.4提高了煤矿开采工作的人性化设计
电气自动化技术的广泛应用，使开采工作的环境特点和设备特点有效结合在一起，煤矿的开采工作也得到了技术性的支持，进而使设备高效安全的运行。通常来讲，采煤机的开采工作会受到煤层硬度等外在因素的直接影响。
而在应用电气自动化控制技术之后，由于环境和煤层硬度的影响，采煤机的开采速度也在灵活地调整，煤炭开采工作开始变得更加高效和安全，完全体现了人性化的设计理念。在当今煤矿开采业中，电气自动化控制技术是一种重要创新开采方法，机械设备在煤矿开采中的工作水平也得到了相应的提高[3]。
3煤矿生产中电气自动化控制技术的应用
以上分析了电气自动化控制技术的优势，为了更加清楚地认识煤矿生产过程中的电气自动化控制技术。下面分析了矿井提升机、皮带输送机及井下水泵的电气自动化控制。
3.1矿井提升机的电气自动化控制
矿井提升机是煤矿生产中重要的材料和人员运输设备，在运行过程中需要频繁地启动、停止。为了保证提升机运行控制的稳定性，对提升机运行采用了电气自动化控制技术。对提升机运行状态可通过PLC控制，也可通过变频器控制，其核心在于对提升机的电机进行调速。电气自动化控制的优点在于可对提升机进行无极连续调速，对钢丝绳的冲击较小。采用电气自动化控制技术后，提升系统的故障率更低，主要是由于采用的是电气开关，其在运行过程中磨损较低。提升机的运行状态信号，例如速度、位置等，是通过一些传感器来实现的，可保证运行状态控制的精确性，有助于减少机电安全事故的发生。此外，采用电气自动化控制技术后，设备运行状态达到最优，可极大程度上节省电能，从而降低煤矿生产的运行成本[4]。
3.2皮带输送机的电气自动化控制
皮带输送机是煤矿井下重要的煤炭运输设备，需对其运行过程中的异常情况进行监测，例如跑偏、打滑及撒料等。由于皮带输送机的运行距离比较长，依靠人来巡视皮带的运行情况工作量非常大且效率非常低。为此，对煤矿皮带输送机进行电气自动化控制。电气自动化控制的核心是对皮带输送机的电机进行调速，并对皮带机运行状态进行监测。在进行控制时，可采用PLC加变频器的方式完成。对皮带输送机采用电气自动化控制技术的主要优点有：a)可对皮带输送机运行过程中的异常情况进行监测，减少安全事故的发生。一旦发生异常情况，电气自动化控制系统会发出警报并进行动作。b)使皮带输送机更加节能，提高设备运行的经济性。电气自动化控制系统能根据皮带输送机运输煤炭的质量自动调整设备运行速度，尽量减少设备功率的浪费。
3.3井下水泵的电气自动化控制
水泵是煤矿井下重要的排水设施。在生产过程中，需对水泵运行时间进行有效控制。也就说，当水仓中的水达到一定的深度时，抽水泵才进行工作；当水仓中的水低于一定的深度时，抽水泵停止工作。在水泵工作时，还要考虑到水仓进水量，即水仓进水量比较大时需延长水泵工作时间。为此，需对水泵进行电气自动化控制。井下水泵进行电气自动化控制后，基本上可实现无人值守，大大提高了水泵运行的安全性。对井下水泵采用电气自动化控制技术的主要优点有：a)能有效减少煤矿水害的发生。在控制过程中，采用一些传感器对水仓水位进行实时测量，并将测量结果作为控制信号，可保证水泵排水的有效性。b)减少安全事故的发生。在抽水过程中，若水位低于水泵的工作水位，则很可能发生水泵损坏的问题，而电气自动化控制技术的应用可对这种情况进行监测。
结束语
电气自动化控制技术是煤矿生产工作中一种创新型的开采手段，能够有效保证煤矿生产的安全性和稳定性，有效提高煤矿企业的经济收益。随着电气自动化控制技术在多元化领域的引用，未来还会出现更加先进的技术，煤矿开采工作也会不断朝着智能化的方向前进。
参考文献
[1]魏冉.煤矿生产中的电气自动化技术实用性分析[J].水力采煤与管道运输,2019(01):102-103.
[2]韩春旭.电气自动化控制技术在煤矿开采作业中的应用[J].产业创新研究,2018(12):123-124.
[3]王怀群,张明珠.电气自动化技术在煤矿生产中的应用[J].北京工业职业技术学院学报,2018,17(04):22-25.
[4]霍国存.电气自动化控制技术在煤矿生产中的应用探讨[J].能源与节能,2018(07):135-136.