煤礦機械設備電氣自動化運用

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摘要：分析了煤礦機械設備電氣自動化技術應用的必要性，著重探討了電氣自動化技術在煤礦機械設備中的具體應用，涉及煤礦運輸系統、變電站系統等，指出了煤礦機械設備電氣自動化技術應用的改進措施。

關鍵詞：煤礦；機械設備；電氣自動化技術

在煤炭行業的現代發展歷程中，將電氣自動化技術應用于煤礦機械設備中是必然趨勢，也是礦區機械設備發展的目標之一。電氣自動化技術經過長時間的開發與應用，取得了顯著的采礦成果。其不僅能改善現有機械設備工作的薄弱環節，使采礦流程更加規范化與自動化，提高采礦生產效率，還能加強安全管理。因此，企業應重視電氣自動化技術在煤礦機械設備中的應用，給予資金、技術、人力等方面的支持，擴大電氣自動化技術的應用范圍。

1煤礦機械設備電氣自動化技術應用的必要性

1.1提升煤礦機械作業效率

借助電氣自動化技術可提高煤礦開采產量和效率，實現對煤礦機械系統的準確控制，監控作業流程實施情況，分析診斷故障問題，有效避免各類工程問題。

1.2提高煤礦安全生產和管理水平

煤礦安全事故的發生不僅會損害工人的身體健康，也會導致機器設備磨損嚴重，被迫終止采礦作業等環節，制約煤炭行業的轉型與發展。電氣自動化技術的應用可以構建煤礦安全生產與管理系統，不僅可以提高采礦作業的可控程度，識別并攔截各種危險因素，還可以在采礦過程中執行危險動作，降低意外事故的發生概率，彌補人工操作的不足。

1.3加強煤礦開發的科學性

一些中小型礦區因前期調查有限、任務期限較短、技術水平低等，開采活動隨意無序。電氣自動化技術的應用則加強了采煤工作的科學性和合理性，能平衡處理好生態環境與礦區采礦之間的關系，符合可持續發展理念[1-2]。2煤礦機械設備電氣自動化技術概述煤礦機械設備電氣自動化技術的主要內容如圖1所示。電氣自動化技術在煤礦機械設備中的應用提高了開采作業的規范化、自動化水平，降低了安全事故發生的概率，值得大力提倡。

3電氣自動化技術在煤礦機械設備中的具體應用

3.1在煤礦運輸系統中的應用

電氣自動化技術的應用需要借助PLC技術、分布式控制系統（DistributedCntrolSystem，DCS）實現。o整個電氣自動化控制統以PLC技術為控制核心，設計具體的用戶管理界面和工業監管系統進行自動化控制。系統運行過程中發揮連鎖功能，具體體現在皮帶運輸系統的連鎖停止，單機控制或集中控制的工作方式，上位機的檢測預警連鎖，電氣設備與變頻器、電軟啟動設備的靈活配合。以膠帶運輸機為例進行分析。膠帶運輸機作為重要的運輸工具，其與電氣自動化技術的完美結合無疑是提升運輸效率的關鍵。膠帶運輸機的自動化應用要依據PLC進行主控控制，實現聯鎖功能。具體體現在以下幾點：a)工作面與主皮帶機之間的連鎖功能可以規避緊急停車的難題；b)連鎖功能可以檢測出堆煤、打滑、跑偏問題，并調整單機、集控，開展維修；c)皮帶運輸機能以相對平穩的加速進行運輸，這主要是借助變頻器、電軟啟動裝置及CST仿真軟件包等的密切配合，也能在重啟時實現軟停車與皮帶軟啟動。3.2在煤礦采掘設備中的應用在煤礦采掘設備中應用電氣自動化技術，不但可以增加采煤總量，而且為工人提供了最基本的安全保障。電氣自動化技術的應用給予采掘設備更為充足穩定的牽引功率和驅動動力，并對掘進機械的運行實現數據錄入控制，降低設備發生故障的概率。

3.3在煤礦變電站系統中的應用

機械設備的運輸、安全管理等都需要電力。依據具體礦區情況對A工程項目煤礦變電站系統使用集中組屏控制方式，配套安裝相應的控制系統。應用電氣自動化技術可對超負荷、短路、變壓器高溫及瓦斯含量進行精準測量與控制，保護變壓設備。主要借助MLPR-10H2型保護裝置保護高功率線路，通過配備1臺光電轉換器（PhotoelectricTansducer，PT）切換裝r置和低壓保護設備能實現母線絕緣保護和PT轉換。電氣自動化技術在煤礦變電站系統中發揮后臺自動化監管功能，通過信息收集單元對數據進行分析與記錄，顯示采礦整體實時流程，管理具體操作，使變電站系統自動化運行。A工程項目設計了煤礦變電所保護與監控微機綜合自動化系統，具體如圖2所示。為保障變壓器安全工作，安裝MPTS-10H差動保護裝置、綜合測控裝置及微機線保護裝置，監測2段無關聯的母線，保障雙母線或單母分段主接線的PT轉換無誤。主控制臺安裝計算機監控系統，借助珠海萬力達的WLD2100變電站綜合自動系統監測現場信息內容，及時預警危險情況。

3.4在煤礦安全保障系統中的應用

電氣自動化技術的監控功能在一定程度上減少了安全事故的發生，能實時監測井中瓦斯氣體、溫濕度等狀況，為工作人員后續工作的開展提供數據支持。借助收集到的數據信息可進一步開展遠程監控，實時解決出現的各類問題，規避故障和危險素。4煤礦機械設備電氣自動化技術應用改進措施為擴大電氣自動化技術的應用范圍、提升電氣自動化技術應用水平，企業應不斷優化采煤場地、運輸巷道等作業環境，對不同的部件做到保護儲存，防止其腐蝕、潮濕等。例如潮濕環境下做好防潮通風，震動環境下保持部件的平穩固定。另外，電氣自動化技術需要工作人員進行調控和檢測，因此要配備精通電氣自動化技術規范并能將技術與實際開采經驗相結合的專業的高素質人員。要注重對電氣自動化技術系統及設備的及時維修，以免影響采礦作業。時代在不斷地向前發展，勢必要求電氣自動化技術不斷升級調整。相關研究人員應積極借鑒國內外先進經驗，分析電氣自動化技術發展問題，探討電氣自動化技術進一步發展的策略。5結語為保證采礦作業的精確性和開采效率，將電氣自動化技術應用于煤礦機械設備是非常必要的。電氣自動化技術的應用涉及多學科內容，只有清晰了解相關的電工、計算機等方面知識，才能更好地發揮電氣自動化技術的作用。主要討論了電氣自動化技術在機械設備中的具體應用，明確其優勢與操作要求，清楚認識到電氣自動化技術應用中存在的不足，在未來的研究發展中不斷優化，進而優化企業生產模式，促進開采作業的順利開展。

參考文獻：

［1］成相鑄.試論煤礦電氣自動化控制系統的優化設計［J］.能源與節能，2020(11)：113-114.

［2］王芳.煤礦機械設備電氣自動化技術的應用［J］.機械管理開發，2020，35(7)：271-272.

作者:田廷軒 單位:晉能控股煤業集團白洞礦業大同有限公司