電氣自動化控制技術在煤礦開采作業中的應用

許學平

摘要：煤礦開采是我國的主體能源開采事業，是我國工業化發展的基礎產業。煤礦產業的發展從我國建國初期到如今已經經歷了四、五個階段。例如六七十年前時的工業產業在整個計劃經濟的環境下運行。四十年前，在改革開放后煤礦產業也實施對外開放政策。但煤礦產業形成比較完備的產業政策體系卻是在1990年代之后，進行市場經濟轉向之后，才逐步形成?？梢哉f，煤礦是工業的糧食，被運用于國家大大小小各個行業中，比如：發電用煤、生活用煤以及大量的工業用煤等。整個國家的運作，需要大量的煤礦。因此煤礦的開采便成為了一個重要的研究方向。本文敘述了電氣自動化控制技術的內涵及具體應用過程中的影響因素，簡要分析了煤礦開采作業，綜合探討了電氣自動化控制技術在煤礦開采作業中的具體應用。

關鍵詞：煤礦;開采;電氣自動化控制技術

1引言

隨著國家工業技術的發展，我國逐漸掌握了國際先進的制造技術，更加低廉的價格得到了更多的選擇。采煤的機械化，使得采煤的過程更加的順暢。以綜合機械化采煤舉例，整個的采煤過程，比如破煤、運煤等，均由機械進行，減少了勞動人民因為工作環境問題出現對身體的損傷，增加了我國的產煤量。這也代表著國家實力的提升。但是，對于如今社會的發展，簡簡單單的采煤機械化，已經不能完全滿足煤礦開采作業的需求。因為由人工控制的采煤機器依舊效率低下。通過新時代的科學技術，與舊有的傳統工業相結合，創造出更為巨大的經濟效益才是真正追逐的目標。電氣自動化控制技術是新世紀科學發展的一種結合。作為電氣領域分支的電氣自動化控制技術，雖然發展時間并不長久，但是仍舊經歷了許多重要的階段。如今正好是計算機科學技術快速發展的時代，電氣自動化控制技術與計算機技術的結合，也使得電氣自動化控制技術越來越智能化，也符合人們對于人工智能工業化的期待。

2影響電氣自動化控制技術應用的因素

目前，電氣自動化控制技術的應用較為成熟，總結實際應用經驗，可得出影響其發揮作用的幾個因素;a）需要結合采礦機械作業的地質環境、裝置特點構建電氣自動化控制技術系統[3];b）相關技術人員的操作規范程度與技能嫻熟程度也影響著電氣自動化技術的應用;c）電氣機械設備對電氣自動化控制的持續運行起著關鍵作用。電氣機械設備零件受損、自然電磁波、振動、離心等都可能會對電氣自動化控制造成負面影響。

3煤礦開采作業分析

3.1煤礦開采設備特點

煤礦開采設備呈現以下幾大特點：a）煤礦采用一礦一面、一礦兩面的集成化開采方式，注重機械設備綜合性能的提升;b）煤礦安裝新型的綜合采煤設備系統，設備承載能力達1100～1200t，碎煤、輸送等過程中的產煤量為500～2200t/h，保證了綜采設備的實用性[4]。

3.2電氣自動化控制技術的安全性

安全問題一直是采礦生產特別關注的部分，尤其是在地質復雜的深井。采礦企業要確保最基本的安全問題，利用電氣自動化控制技術開采代替危險地段的人工開采，降低開采風險，為采礦工人提供更加安全的生產作業環境。

4煤礦開采作業中電氣自動化控制技術的優劣勢

4.1優勢分析

電氣自動化控制技術具有高精密性、高安全性、高操作性，基于電氣自動化指令信息進行開采，使采礦作業流程更加精細化，避免人工失誤的同時，提高開采效率。另外，發揮電氣自動化控制系統的監控功能，準確預警安全隱患，促使整個生產流程持續穩定進行。

4.2劣勢分析

電氣自動化控制技術雖然存在諸多優勢，但是也具有操控要求高、嚴重依賴計算機及應變能力有限的局限性。電氣自動化控制技術涉及多學科領域知識，因此熟練掌握與運用該技術的人才較少。其核心是計算機信息技術，整個系統的運行都要借助計算機載體完成，若主控制機癱瘓，則會導致開采流程混亂，造成不可估量的損失。應變能力有限主要是指機電設備根據算法指令進行作業，出現突發情況時不能及時應變采取補救措施[5]。

5煤礦開采作業中電氣自動化控制技術的應用

5.1在煤礦采掘工作中的應用

借助電氣自動化控制技術可進一步提升采煤機性能，保證開采量滿足日益增長的煤炭需求。例如可將中厚煤層采煤機改造為滾筒式采煤機;運用電氣自動化控制技術將液壓支架升級為四柱式掩護，調整液壓支架高度使其與煤層厚度相適應;逐漸普及利用電氣自動化控制支架系統，升級牽引系統為變頻調速與電磁滑差無鏈電牽引等。通過電氣自動化控制技術的具體應用，不斷優化采煤機運作方式，完善煤炭開采系統，實現最佳的開采效率和收益。5.2在煤礦運輸工作中的應用煤礦運輸環節的速度及運輸容量等應引起足夠的重視。充分借助電氣自動化控制技術實現分布式控制系統與可編程邏輯控制器技術的完美結合，能提升皮帶機運輸的準確性，也能完善煤礦運輸自身的多通道數據傳輸與監控系統，實時監控是否出現礦料堆積、皮帶撕裂等狀況，以做好充足的應對工作。多通道數據傳輸工作流程如圖1所示。

5.3在機械采煤工藝方面的應用

電氣自動化控制技術的應用使機械采煤工藝向精湛化、規范化方向發展。機械設備演變為滾筒式采煤機械設備，牽引方式發展成為液壓型牽引，支架則實現了從掩護式到雙柱式的轉變。電氣自動化控制技術推動了整體采煤工藝技術的變革。

5.4在煤礦監控工作中的應用

建立監控系統、完善監控工作是保證安全采礦的重要前提。借助電氣自動化控制技術可實現對采礦設備的全過程、全環節監控。如果采礦流程中斷電儀、風電閉鎖裝置、瓦斯遙測儀或紅外線自動噴霧等設備傳遞出異常信號，可提醒相關工作人員進行處理。需要特別注意的一點是為保證傳感器信號的有效傳遞，應定期對傳感設備進行維修與保養，更換升級新的部件，增添新功能，從而保證煤礦監控工作的精確化、完善化、體系化。

5.5在煤礦管理工作中的應用

電氣自動化控制技術在煤礦管理工作中的應用主要包括以下幾方面：a）管理者依據信息技術獲取數據、圖文信息等，在全面分析的基礎上做出科學合理的決策，保證井下開采工程的順利開展;b）電氣自動化控制技術為采礦工人人力資源管理提供了幫助，通過該技術可以統計采礦工人數量，定位采礦工人井下位置，監督工人考勤工作。

5.6在煤礦通風工作中的應用

地下采煤尤其注重瓦斯通風、通風口建設等工作，借助電氣自動化控制技術可完善通風系統的建設，增加相關把控軟件，將核心技術用到通風系統里，實現自助式的輔助與把控。通過實時報警、數據記憶等功能最大限度地滿足通風系統的具體要求，更好地保證通風安全。

6結語

總之，煤礦開采作為我國工業發展的一個重要基礎，通過電氣自動化控制技術等高新科學技術進行實踐應用，是一種極好的改善措施。傳統的煤礦開采行業，通過與新時代的科學技術相結合，才能跟進時代發展的潮流，為國家工業發展提供長久的，穩定的幫助。而作為新發展的電氣自動化控制技術，也可以在與煤礦開采業的理論實踐應用中，發現自身理論與技術的不足，更好的提高自身技術的水平。

參考文獻：

[1]劉波.淺談我國煤礦電氣自動化控制系統的優化設計[J].科技與企業，2019（7）：87-88.

[2]李艷明.煤礦生產中電氣自動化控制技術的應用分析[J].煤炭技術，2019（2）：55-56.

[3]孫琴.對煤礦電氣自動化控制技術的研究[J].中小企業管理與科技（下旬刊），2019（5）：99-100.

[4]譚國林.電氣自動化控制技術在煤礦生產中的應用[J].山西煤炭管理干部學院學報，2015，28（3）：51-52.

[5]郎瑞峰.電氣自動化控制技術在煤礦生產中的應用探討[J].工業設計，2019（5）：81-82.