煤礦機械設備電氣自動化技術探討

煤礦機械設備電氣自動化技術探討

　　煤炭生產中機械設備的效率非常重要，而電氣自動化技術則是提升機 械設備生產效率的最佳選擇。推廣使用該技術，可以提高效率，節省人力，提高生產的安全性。下面是小編搜集整理的相關內容的論文，歡迎大家閱讀參考。

　　【摘要】當前我國的煤炭在國家能源結構中所占比重較大，因此煤炭生產對我國工業化的進步與發展都有著重要的作用�，F如今，在科學技術的不斷發展，煤礦的機械設備設施也越來越完善，機械設備的自動化技術也慢慢趨向于精度化、智能化，其功能也逐步趨于集成化、多元化方向發展。在進行煤礦開采作業時，煤礦的機械設備不完善，就會影響電氣自動化水平。本文就電氣自動化技術在煤炭采掘設備和煤礦運輸提升設備上的應用做了簡單的介紹。

　　【關鍵詞】煤礦采掘;煤礦運輸提升;機械設備;電氣自動化技術

　　一、前言

　　煤礦生產任務繁重且作業環境差，煤礦井下地質條件差，生產機械化水平低。因而，在煤礦生產中引進電氣自動化技術，有效的提高了煤礦開采的效率。應用電氣自動化技術使得采集的數據更加準確，這在一定程度上保證了煤礦的安全生產，節約了勞動力。本文簡單闡述了電氣自動化技術在煤礦采掘設備和運輸提升設備上的應用。

　　二、煤礦采掘機械設備的電氣自動化

　　2.1機械行業的發展趨勢是機電一體化，為了使煤礦企業可以安全高效的生產，提高煤礦機械設備的電氣自動化水平是煤礦生產未來發展趨勢。煤礦采掘機械的主要動力來源是電力牽引。煤礦井下開采大多采用的是電力牽引采煤機，采用的總體構架是橫向布置的多臺電機驅動，一般是通過交流變頻進行無級調速，電源電壓一般設置為3300V，通過銷軌的形式實現無鏈牽引方式，隨著煤礦生產規模的不斷擴大，總的裝機容量也在不斷的增加，從經常使用的1000KW逐漸擴大到1500KW，電機的牽引能力達到了2×60KW。為了實時的監控機械設備的運轉情況，監視故障情況，整個機械設備運轉過程中，通過計算機進行整體監控，監控界面反映監控的情況，以及時做好防護工作。

　　2.2電氣自動化技術中的電控系統一般分為主控制系統和調速控制系統，控制器主要通過PLC控制程序組成，將采煤機預先設置好的操作指令和采集來的信息進行總結后，將總結的信息通過驅動電路把結果傳送到各個執行部門。煤礦采掘機械設備采用電力牽引技術，不僅提高了設備運行的效率，而且保證了設備運行的穩定性，具有強大的抗污能力，一定程度上減輕了采掘機械設備的維護工作，因此這樣的設備受到越來越多煤礦企業的青睞。煤礦電氣自動化技術的核心技術是計算機技術，再加上傳感技術和故障診斷技術，使煤礦機械設備的電氣自動化程度越來越高。除了采掘設備采用電氣自動化技術外，保證煤礦安全采掘的輔助設備也向多樣化的方向發展。

　　2.3例如，液壓支架在引進計算技術后，通過自動化技術實現了高壓大流量的供液和電液控制程序，這樣使液壓支架的移動速度得到了一定的提高，從而大幅度提升了煤礦采掘的效率，增強了煤礦采掘機械的安全可靠性。與國外相比，我國煤礦企業的機械化生產自動化水平仍有一定的差距，有些煤礦的采煤機仍然采用液壓牽引的形式。目前我國電力牽引采煤機的核心部分仍需從國外引進，綜采設備的電氣自動化技術程度連貫強度不高，運輸的煤量較少，控制和檢測方面存在很多不足，另外還缺少故障診斷的功能，仍需要不斷的研究、開發和創新，以適應我國煤礦生產的要求。在實際的采煤過程中，充分利用煤礦采掘機械設備的電氣自動化技術的優勢。同時，在規避風險時，對煤礦生產的相關施工設施的可靠程度加以提高，盡量減少人工勞動力，在生產中提高煤礦的生產效率。

　　三、煤礦運輸提升設備的電氣自動化

　　3.1煤礦生產的規模越來越大，與其配套的產量和運輸量也在不斷提高，因此膠帶運輸設備逐漸投入到大中型煤礦的生產運行中。隨著PLC和計算機技術的發展，煤礦運輸提升設備通過DCS結構進行有效的連接控制，滿足了地面監控的需要，另外膠帶機數字化直流調速系統投入到煤礦生產中，并且得到了一定的成效，但是皮帶運輸機的保護仍然達不到要求。我國目前應用的提升機主要是以交流提升為主，調速的方式主要是串電阻的方式進行調節。

　　3.2我國大部分煤礦仍然采用接觸器和繼電器的形式進行提升控制，只有少數的大型煤礦用到PLC控制程序。國產的SCR-D提升機主要是通過模擬線路來控制，直流數字化控制的提升機仍然從國外引進。計算機技術不斷提升使提升機的保護控制方面得到了一定的提高，保證了提升機運行的安全性，隨著科技的不斷進步，高效率的斬波器逐漸投入到提升機中，一定程度上使運輸提升機的自動化控制技術得到了一定的提升。

　　3.3現如今PLC控制技術發展迅速，采用PLC技術可以實現對安全回路的全面檢測，并且可以實現同路行程控制和對提升工藝進行控制的功能，從而實現了提升機的產品標準化，一些先進的煤礦還采用了雙線回路，安全監控回路采用了冗余技術，使煤礦生產實現了全微機監控的成果，更有利于提升機的安全運行，另外故障診斷也采用了微機的效果，進一步的提升了煤礦電氣自動化水平。膠帶運輸控制系統主要是集中控制系統，在此系統中，PLC是該系統控制的核心，用戶界面主要是工業監測和控制軟件，主控制站具備一定的連鎖功能，比如，主皮帶和地面生產系統之間設置的連鎖，在出現事故時，可以保證不用緊急停車，另外主控制程序還具備集控、單機和手動的工作模式，在上位機監測的界面，可以實現運行過程中的電流、過煤量的數據和膠帶的速度等，在皮帶機出現跑偏、堆煤、煙霧和打滑故障時，通過故障報警或語言報警的形式及時反映出來，另外膠帶機的傳輸速度可以通過變頻器、電控裝置、軟啟動方式之間的相互配合進行控制，可以很好的實現皮帶機的軟啟動和軟停車等，很好的滿足了在重載啟動和加速啟動的穩定性。

　　四、結語

　　隨著科技的不斷進步，信息化技術的應用逐漸應用到各個行業，電氣自動化技術在煤礦采掘和運輸上的應用不僅提高了生產效率，節約了勞動力，更大程度上保障了煤炭開采的安全性。目前我國煤礦生產電氣化自動水平較低，在煤礦電氣自動化技術精確度和效果方面需要進一步的提高，煤礦生產電氣自動化技術是煤礦企業未來發展的趨勢，所以應當做好電氣自動化技術的開發和創新，為煤礦企業安全高效的生產創造一定的條件。

　　參考文獻:

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