电气自动化在现代化煤矿中有效运用

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【摘要】近些年，我国矿井采掘机械化以及现代化水平都有较为明显的提升，我国煤矿企业生产体系中，煤矿井下地质条件、工作环境极为复杂，大量机械设备的自动化水平不高，为煤矿工作产生一系列危险。大多数煤矿领导重产量而轻机电设备，在现代煤矿生产过程中，未充分发挥机电设备重要性，更加不重视电气自动化水平，严重影响了煤矿工程质量与施工人员生命安全。本文分析在现代化煤矿中，电气自动化技术的应用、发展，提出一些现代化煤矿的应用措施。

【关键词】电气自动化；煤矿

在煤矿生产过程中，采煤技术先进性，决定了煤矿生产的整体能力，为提升煤矿产量、效率，必须改进煤矿生产工艺。近些年来，随着机械自动控制技术不断发展，我国煤矿生产中广泛运用电气自动化，煤炭企业也逐渐认识到电气自动化优势。笔者根据自身多年的煤矿生产经验，分析在现代化煤矿中，电气自动化技术的应用、发展，提出一些现代化煤矿的应用措施。

1 电气自动化含义

电气自动化，主要指在工业控制领域，通过控制理论、信息技术、仪器与仪表，对工业生产检修监测与控制、管理与调度、决策与优化的过程，进而提升生产效率，保证生产安全，节省资源消耗。电子自动化主要包含系统、硬件与软件自动化三个部分，但电气自动化系统无法直接创造利益，主要目的在于提升煤矿生产效率，保证生产安全，有效解决目标一致性与生产效率的矛盾。所以，在现代化煤矿企业中，电气自动化具有重要的推动作用。

2 现代化煤矿中电气自动化的应用意义

结合我国实际情况，煤炭属于重要能源，具有支柱性作用，煤炭企业生产、经营直接影响了国民经济。传统煤炭企业因为电气设备落后，严重影响工作效率，引起诸多安全事故。例如，许多煤矿防爆高压开关、老绞车、老主扇等数量非常多，设备主提升机呈单线制动状态，没有有效保护高压开关，主扇无法达到矿井的风量负压要求，具有较多的安全隐患。同时，没有及时技术测定设备，测试手段较为落后，很难发现潜在问题，导致诸多事故隐患。

煤矿安全管理指对煤矿生产过程中安全工作的管理，是煤矿企业管理的重要组成部分，是管理层对企业安全工作进行计划、指挥、协调和控制的一系列活动，借以保护职工的安全和健康，保证煤矿企业生产的顺利进行，促进企业提高生产效率。然而在煤矿企业管理过程中，经常出现各种风险形式，对煤矿工作人员生命安全造成威胁，影响煤矿生产效率。对于煤矿生产企业而言，要想提升煤矿生产效率，就必须重视电气自动化技术的应用。

电气自动化作为现代化综采的重要组成部分，它能可靠、有效支撑和控制工作面定案，隔离采空区，维护安全作业空间，避免矸石进入回采工作面，推进采运设备，同采煤机配套使用，实现采煤综合机械化，解决机械采煤的顶板管理落后于采煤工作的矛盾，进一步改善与提高了采煤、运输设备效能，降低煤矿工人的劳动强度，最大限度保证了煤矿工人的生命安全。

同时，我国煤矿生产存在技术风险。由于我国煤矿产业起步相对较晚，生产经营方面存在诸多缺陷，最常见的风险是技术水平较差，工矿井由于开采深度较深，现场操作难度较大，少数企业虽掌握成熟生产技术，其技术风险主要是地下开采，由于地质构造较为复杂，引起水文运动，通常企业很难控制匹配技术，增加了生产人员开采难度，技术条件落后，对煤矿开采机械化造成一定阻碍，使得煤矿资源开采风险度明显提升。

因此，对于煤矿生产而言，自动化与智能电气系统具有十分重要的意义。例如，配电系统、供电系统的自动化，可确保矿井供电，降低煤矿事故率。再如，防爆无功补偿装饰，可优化井下电网质量，确保井下远距离工作面设备的正常运行，确保煤炭能够正常开采。所以，加强现代化煤矿建设，采用先进科学技术，特别注重电气自动化技术的有效运用。

3 现代化煤矿中电气自动化的运用

首先，通风系统。通常而言，煤矿生产环境比较复杂，对于通风自动化设计，必须采用冗余、分层与分散方法。通风系统通过多机备用技术、环形网络技术、光纤传输技术，可确保系统可靠性。主站与分站控制软件，可采用组态控制软件、VC++软件，有效控制煤矿通风。一般来说，通风自动化控制系统需具备如下功能：手动控制现场、半自动控制现场、全自动控制现场，具备遥测功能、遥感功能、遥控功能，确保冗余、现场越线、数据显示与故障记忆等功能。

其次，排水系统。对于煤矿排水自动化系统，需确保如下功能：其一，处于无人操作状态下，排水系统可自动投入水泵工作量，具备自动开停功能，合理安排机械调度，提升排水效率，确保节能效果；其二，具备过载保护、泄露保护、超温保护、负压保护与轴温保护等功能，提交运行备用预案，进而确保煤矿安全生产；其三，实现泵房数据可自动传输至指挥中心，实时显示系统运行状况，确保指挥中心可按照收到信息，发送相应指令给泵房，实现远程控制排水；其四，煤矿自动排水系统，包含地面手动控制、远程与自动控制，确保人工参与核准，提升自动控制效果；其五，自动排水系统包括嵌入控制方法，按照系统具体情况，制定针对性管理策略，实现排水智能化。

其三，供电系统。对于煤矿供电系统，主要包含综合保护器与传输通道、监控分站与集控中心四个部分，综合保护器主要测控、保护供电线路装置、高压配电装置，测量电流与电压、功率与有功因素；监控分站在供电系统中承担中间角色，起着连接作用，集成现场设备信息，并给予实时转换，建立统一的协议数据，确保地面分站与综合保护器的通信控制与数据控制；集控中心主要确保断路器、动作信号装置的遥信，实现分闸与合闸的远程控制，实现远程通信，完成远程集中抄表，实现动态监测、监控，完成数据分析与报表；传输通常利用冗余、以太环网连接变配电所与监控中心，动态显示系统运行状况，提升网络抗干扰性与稳定性。

第四，改良采煤机械。通过电气自动化，可极大改良采煤技术、采煤设备，采煤机通过中厚煤层发挥最大功率，由五链液压牵引转向有链牵引，再转向电磁滑差、变频雕塑的五链电牵引。近三十年来，放顶煤技术经过长期发展，基本淘汰了高位放煤与中位放煤。现阶段，我国综放工作主要选择低位放煤技术，液压支架采用正四连杆与反四连杆四柱、两柱掩护式与单摆杆支架，这集中支架类型开采具有独特作用，取得良好效果。而这些技术的发展，均无法脱离电气自动化，有效煤矿的综采效率，在煤矿开采过程中具有十分重要的作用。

第五，采煤电气自动化与信息化建设。煤矿机电设备管理在各生产环节有着举足轻重的地位。设备管理工作的好坏,直接关系到煤炭生产能否正常进行。因此,对机电设备进行系统的综合信息管理至关重要,即对设备选型、安装调试、使用维护保养、更新改造一直到报废进行全过程的信息管理,选好、用好、维护好设备又成为设备综合信息管理的关键。因此，必须加强采煤电气自动化与信息化建设。

4 结束语

综上所述，我们可以看出传统的电气技术已跟不上当代的管理需求，在煤矿生产过程中，由于各种各样原因，不重视电气自动化发展，严重影响了煤矿生产效率，威胁着采煤人员的生命安全。因此，为适应时展，提升煤矿生产质量，就必须推动电气自动化发展，在现代化煤矿生产过程中，运用先进的电气自动化技术，实现煤矿工程各工序、各站点的自动化控制，进而确保煤矿开采与生产的安全性、稳定性。

参考文献：

[1]赵彩红,张鹏杰.电气自动化在现代化煤矿中应用探讨[J].煤炭技术,2013(7).

[2]梁丽娟,谷志锋,冯国.等.电气技术在现代化煤矿中的应用与发展[J].煤炭技术,2013(7).