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摘要：煤炭是中國能源結構的重要組成部分，也是促進中國經濟發展的關鍵之一。分析目前煤礦機械設備電氣自動化技術應用的現狀和問題，總結電氣自動化技術的具體應用策略，以期促進煤礦機械設備與電氣自動化技術的有益結合，實現高效、安全的煤炭生產。

關鍵詞：煤礦生產；機械設備；電氣自動化

0引言

隨著中國科學技術不斷發展，越來越多的自動化設備被應用于工業領域，自動化為提高生產安全性和生產效率做出了巨大貢獻，并且自動化控制的精度和自動化程度不斷提高，中國自動化技術正在向功能多樣化、知識密集化發展，計算機技術、現代控制技術和傳感器技術綜合利用成為自動化技術的發展趨勢。煤礦生產的特點之一就是工作環境惡劣，使用的機械設備較多，但是煤炭行業設備自動化程度遠遠不及鋼鐵、石油等行業，提高煤礦機械設備電氣自動化程度成為煤礦管理者必須重視的問題[1]。

1電氣自動化技術對煤礦生產的促進作用

1.1提高煤礦生產安全管理的水平

礦井是煤礦行業生產活動的主要場所，而礦井環境一般都比較惡劣，并且存在很多危險因素，威脅煤礦生產人員的人身安全，因此煤礦企業始終要將安全生產放在首位，不論在何種情況下，第一要務都是保證井下作業人員的生命安全，這不僅需要先進的開采技術支持，還需要完善的安全管理工作。近年，機械設備被廣泛應用于煤礦生產行業，不論是煤炭的挖掘、運輸還是粉碎等，機械設備都是不可或缺的。而采取恰當的技術措施提高機械設備的電氣自動化水平，不僅能夠提高煤礦生產的穩定性和安全性，還能夠減少井下工作人員和管理人員的數量，降低安全事故發生的概率，減少不安全因素可能造成的損失，保障工作人員的人身安全，提高煤礦企業的經濟效益和社會效益。此外，運用電氣自動化技術能夠提高辨識危險源的準確度，提高控制水平，幫助管理人員從根本上杜絕危險的發生，提高煤礦安全生產的整體水平。

1.2提高煤礦機械生產的效率運用

電氣自動化技術，管理人員在機房就能對機械設備進行遠程控制和實時監控，管理者能夠及時發現機械設備工作存在的問題，使用儀表快速定位故障所在并分析是否需要停工檢修，這樣不僅能夠降低設備發生故障的幾率，還能夠有效減少檢修和維護設備所用的精力和時間，提高機械設備的使用效率，儀表監測的精度顯然要高于人工監測，避免了人工監測可能出現疏漏的問題，有利于煤礦企業提高經濟效益和社會效益。

2煤礦機械設備電氣自動化應用現狀和問題

中國煤礦的機械設備電氣自動化技術普及程度遠不及鋼鐵、石油等行業，而煤礦作為中國的支柱資源之一，自動化水平卻稍顯落后。中國煤礦機械設備電氣自動化技術的應用存在以下幾個問題：a)電氣自動化技術水平較低，與國外差異較大，雖然近年中國電氣自動化技術發展成績有目共睹，與世界先進水平的差距逐漸縮小，但是在煤礦機械設備中的應用水平與世界先進水平存在較大的差距。如中國采煤機的電氣自動化最大牽引力功率為500kW，相應的牽引設備尚需進口，軟件和硬件都非常依賴外國，獨立發展水平很低；b)電氣自動化技術的應用存在誤區，煤礦應用電氣自動化技術的前提是機械設備的穩定運行，在這個基礎上通過加強對機械設備的控制和監測來實現安全高效生產。但是一些煤礦管理者對于電氣自動化技術的應用認識不全面，將機械設備的穩定運行放在了經濟效益之后，這與煤礦生產“安全第一”的理念相悖；c)電氣自動化技術的應用發展速度很慢，能源危機是世界性的問題，煤礦要降低成本，提高效益，普及電氣自動化技術不可或缺，但是電氣自動化技術在中國煤礦生產中的應用普及速度很慢，需要幾年甚至10a以上，并且效果不盡如人意，需要花費很長時間完善和優化，給煤礦企業的高速發展帶來了不利影響[2]。

3電氣自動化技術在煤礦機械設備中的應用

3.1在采掘設備中的應用

采掘設備是煤礦生產的關鍵設備，除了核心掘進和開采機械設備外，還需要一系列輔助設備。煤礦采掘作業中，電能是核心動力，目前的采掘設備廣泛應用多電機驅動系統。隨著煤礦開采規模擴大和開采速度加快，多電機系統的容量也在不斷增加，單機牽引功率已經達到了120kW以上。將電能作為主要驅動力，能夠提高采掘設備的作業穩定性和作業效率，提高設備的使用質量，減少設備的檢修和維護成本。電氣自動化技術在煤礦機械設備中的運用需要依靠計算機技術，運用計算機技術和信息技術能夠對采掘設備進行實時監控，采集作業數據并進行處理和分析，技術人員能夠通過數據分析結果發現設備存在的故障，不斷提高機械設備的運行質量和自動化程度。除了采掘設備的電氣自動化，輔助設備的電氣自動化同樣重要，如煤炭輸送設備，傳統輸送設備承載力不強、功能不夠豐富，難以滿足不斷發展的煤礦生產需求，而運用電氣自動化技術，能夠提高輸送設備的承載能力，豐富輸送設備的功能。國外已經率先使用雙速電機，通過對輸送設備的實時調整提高輸送效率。此外，在煤礦安全生產作業中不可或缺的液壓支架同樣要實現電氣自動化，促進高壓供液自動化和電液控制自動化的實現，提高液壓支架的工作穩定性，確保煤炭開采的安全作業。

3.2電氣自動化技術在提升設備中的應用

20世紀80年代是中國煤炭產業快速發展的開端，中國經濟水平的提高加大了能源需求量，采煤量攀升需要功率更大的提升設備的支持。中國應用較為普遍的提升設備之一是膠帶運輸機，為了進一步促進膠帶運輸機的升級發展，有煤礦企業設計開發了作業監控系統，在實際應用中取得了良好的成效。作業監控系統綜合運用了計算機技術和PLC編程技術，實現了膠帶運輸機安全運行的綜合化和系統化。基于分散式PLC技術的自動化控制系統，能夠實現對設備的分散控制，提高控制系統的容錯能力[3]。變頻技術是電氣自動化衍生出的技術之一，變頻技術在暖通空調領域已經有所運用，將其應用于煤礦生產能夠優化機械設備的運行效率，降低能耗，避免機械設備長時間大功率運行，延長機械設備的使用壽命，降低煤礦開采的成本。如變頻技術和提升機或運輸機的結合，能夠根據輸送煤量靈活調整功率，使設備始終在最佳狀態運行，降低設備能耗。

3.3電氣自動化技術在通風排水系統中的應用

礦井瓦斯是造成安全事故的一大因素，因此良好的通風條件至關重要。電氣自動化技術在通風系統中的應用需要從兩個方面著手：a)做好井下環境監測，發現粉塵或瓦斯濃度超標要及時發出警報；b)實現通風系統的自動化控制，根據情況調整通風系統運行狀態，將粉塵、瓦斯等有害物質的濃度控制在安全范圍內。電氣自動化技術在排水系統中的應用主要是實現自動給排水等。

4結語

隨著煤礦生產對效率和安全性需求的增加，電氣自動化技術在煤礦生產中的應用將會不斷普及。要正確認識電氣自動化技術并解決存在的問題，提高設備自動化程度，切實保證生產安全性。

參考文獻：

［1］康旭花.煤礦機械電氣設備自動化調試技術應用及研究［J］.能源與節能，2016(4)：67.

［2］劉英瑞.論述機械工程設備中電氣自動化控制技術的應用［J］.建筑工程技術與設計，2015(3)：51.

［3］葉浩.煤礦企業電氣自動化中數字技術的應用［J］.科技風，2015(14)：97.

作者：賈亮 單位：大同煤礦集團鐵峰煤業有限公司