电气自动化技术在煤炭工业中的应用

黄鉴锋

摘要：电气自动化作为先进技术在煤矿行业得到了广泛应用和重视。如何更好地利用电气自动化技术才能使其在煤矿行业中发挥改善环境和提高安全等作用就成为了工作的重点和难点。通过分析电气自动化技术在煤矿行业应用的概况，结合已有的研究，对电气自动化技术在煤矿行业的实际应用进行了具体阐述。

关键词：电气自动化；煤炭工业；应用

引言

电气自动化技术的应用，提升了生产效率，降低了生产成本，减少了安全隐患。要想进一步提升企业生产管理水平，保证煤炭企业安全生产，创新适合煤炭企业生产管理需要的新型电气自动化技术是非常重要的方法。

一、电气自动化技术应用在煤矿中的意义

中国煤炭资源丰富，它是国家能源的主要来源之一，也是国家经济的重要支柱之一，煤炭企业的生产和经营对中国的经济有重要影响。在较早以前，煤炭企业因为电气设备技术落后，影响了工作生产效率，并导致很多安全问题。现在智能化、自动化的电气系统应用到煤矿中，给煤矿的安全生产带来重要的意义，如自动化配电系统的应用保证了矿井供电，避免很多煤矿事故的发生，还有防爆无功补偿设备可以优化矿井下的电网质量，保证在矿井下远距离工作时设备还可以正常运转，保证煤炭开采。

二、电气自动化技术在煤矿行业中的应用

1.煤矿行业的发展有两个重要因素：a）保证稳定的生产；b）保证生产或开采煤矿的安全，安全是煤矿发展的重要因素。实现煤矿开采安全的关键是采用先进的技术，改进传统开采技术的不足。因此电气自动化在煤矿生产中得到广泛应用，给煤矿的安全生产带来保障。

2.1电气自动化技术在煤矿通风系统中的应用

因为煤矿自身生产条件和生产对象的原因，煤矿生产环境比较恶劣，在生产过程中会产生大量有毒气体，良好的通风系统对煤矿的安全生产有重要作用。根据煤矿通风系统的特点，电气自动化技术采用分散、分层、冗余等设计方式的通风自动化系统。煤矿中的通风自动化系统是以光纤传输、以太环形网络、多机备用等主要技术为基础，这几种技术应用在很大程度上保证了自动通风系统的安全稳定。为了更好地控制自动通风系统，使用VC++和组态控制软件作为主站和分站的控制软件。根据煤矿現场环境，煤矿通风系统也有其特殊性，通风系统应当具有自动控制功能、现场手动操作、半自动和全自动的控制、报警、故障记忆、数据处理等多种功能。

2.2电气自动化技术在煤矿排水系统中的应用

煤矿的另一重要的安全保证是煤矿排水系统，电气自动化技术在煤矿排水系统的应用大大提高了排水系统的功能，根据煤矿开采的特点和条件，煤矿中电气自动化技术的自动排水系统应当具有自动操作功能、自我保护功能、数据传输功能、综合控制功能、管理决策功能，这五大功能在煤矿排水系统中必不可少，能够有效保证煤矿排水系统的安全稳定，增加煤矿开采的稳定性。

电气自动化技术的排水系统中的自动操作功能是指在没有人操作的情况下，排水系统可以根据系统中的应用程序设置或根据煤矿中的积水情况自动开启或关闭阀门，自动调度机械设备，提高排水系统的工作效率，优化排水系统的工作方式，进而提高煤矿开采的安全性。排水系统的保护功能是指当系统处于负压、过载、超温或泄露等状态下运行时，排水系统可以根据设备或系统运行的问题自动提交设备安全运行的备用方案，及时调整设备的运行状况，保证系统可以有效安全运行。排水系统的数据传输功能是指系统可以将泵房运行的实时数据上传到指挥中心系统，方便指挥中心的管理人员能够实时掌握系统运行状况，可以实现远程控制排水的效果。综合控制功能是排水系统既要具有远程控制功能又要有手动控制功能，缺一不可。管理决策功能是指排水系统应用的电气自动化技术的表现形式是大量应用嵌入控制策略软件，这个软件可以分析系统的运行状态，根据系统的运行状态制定有针对性的管理策略，保障排水系统的安全性。在煤矿的开采中，矿井深入地下，地下情况复杂多变，尤其是地下水、地表水等问题，良好的排水系统给煤矿的开采提供了安全保障。

2.3电气自动化技术在煤矿供电系统中的应用

电气自动化技术在煤矿供电系统的应用主要分为四个方面：综合保护器、地面集控中心、监控分站、传输通道。综合保护器主要是通过测量分析出供电线路和配电装置的运行状况，以保证线路和设备可以正常运行。简单说就是供电线路和高压配电装置的测控和保护，具体功能是遥测、遥信、遥控、遥脉。遥测就是对电流、电压、有功、无功和功率因素进行测量；遥信就是可以判断断路器和其它保护动作信号的位置；遥控是对分、合闸的远程控制，修改定值和投退保护；遥脉是指和电度表之间实现远程通信和完成远程的抄表工作。地面集控中心主要是进行实时的监控和监测、对各种数据报表等进行分析。监控分站属于供电系统的中间环节，具有连接作用，可以收集和转换现场的设备信息，监控分站实现了综合保护器和地面分站之间的通信和对数据的控制。传输通道是以冗余的千兆以太环网将监控中心和各处的交配电所连接起来的，可以实时反映出系统的运行状况，有效提高网络的稳定和抗干扰的能力，并且使网络的性能得到优化。

2.4电气自动化技术在采煤机械中应用

电气自动化技术在采煤机械上的应用有效改善了采煤机械的设备，提高了采煤的技术水平。如采煤机由原来的中厚煤层采煤机发展成了大功率、煤层薄的滚筒式采煤机；电气自动化的应用也改变了牵引系统，牵引系统发展成了变频调速和电磁滑差的无链电牵引。电气自动化技术的应用使采煤技术越来越人性化，如液压支架电液控制系统可以通过远程的监控系统进行监控，详细掌握煤层的具体情况，并根据煤层情况改变采煤机的操作方式。煤层厚度和硬度不同，采煤机的速度和受力点也相应变化，根据具体情况对相应的设备进行调整，有效提高了采煤机的工作效率，使煤矿的开采工作进入到新的技术领域。电气自动化技术在煤矿生产中不断应用和完善，一方面实现了对采煤机械的远程监控，提高采煤的安全系数，另一方面，通过远程监控设备对采煤机械进行调整，适应采煤环境的具体需求，大大提高了采煤效率。

2.5电气自动化技术在煤矿运输中的应用

以前应用的胶带运输设备及时把大量煤炭从地下运输到地面，提高了运输的安全和效率。之后胶带机全数字直流调速系统，晶闸管器件构成斩波器技术等的发明和推广使得在煤炭生产技术中，运输设备在快速发展，大幅度提高了运输的效率；同时为了保证设备的稳定与安全，大多数计算机监控及安全部件都采用双线回路技术。

三、电气自动化生产在煤矿领域的前景

就电气自动化目前的发展而言，在系统控制、系统信息化方面已经有了较为完善的规模，其煤矿的应用技术领域也得到了广泛的推广。在具体的煤矿开采中，系统能够充分收集数据和实时监控来完成开采，因此信息技术给煤矿企业带来的不仅仅是科技上的进步，更是企业稳定发展的基石。而且，随着国家经济、科技的不断发展，电气自动化的发展就有着特别的地位，它所创造的不仅仅是科技上的革新，带来的更是经济上的价值。由此可见，电气自动化生产技术在煤矿领域的应用是光明的，具有广阔的前景。

四、结束语

总而言之，研究电气自动化技术在煤矿行业的应用是切实有效的，既能在煤矿生产中发现应用电气自动化技术中的潜在问题，又能为我国能源行业与先进技术的结合做出巨大的贡献。

参考文献：

[1]王海霞.浅析煤矿生产中电气自动化技术的应用及发展[J].机械管理开发，2017，32（04）：125-126.

[2]耿继国.煤矿生产中电气自动化技术的应用探析[J].中国高新技术企业，2013（23）：78-79.