探析煤矿机械设备电气自动化技术的应用.doc

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1、探析煤矿机械设备电气自动化技术的应用摘要：机械技术与科技水平的发展与进步，作为生产技术发展的结晶，电气自动化技术，对煤矿的生产，发挥了重要的作用，并有效地促进了煤矿在生产中的高产高效，在安全稳定的生产中得到了保障。关键词：机械设备 电气自动化技术 应用 我国地大物博，能源资源物产丰富。作为能源大国，煤炭生产对我国工业化的进步与发展都有着重要的作用。现如今，在科学技术的不断发展，煤矿的机械设备设施也越来越完善。机械设备的自动化技术也慢慢趋向于精度化、智能化，其功能也逐步趋于集成化、多元化方向发展。在进行煤矿开采作业时，煤矿的机械设备不完善，就会影响电气自动化水平。自动化技术作为现代化的科学技术，

2、通信技术、计算机、传感技术及现代控制都已与现代网络紧密相关。在实际的采煤过程中，必须重视井下的工作环境所带来的安危意识，充分利用电气自动化技术的优势。同时，在规避风险时，对煤矿生产的相关施工设施的可靠程度加以提高，尽量减少人工劳动力，在生产中提高煤矿的生产效率。一、 电气自动化技术在煤矿应用中的发展现状（一)煤矿企业与电气自动化的安全管理作为特殊行业中的一种，煤炭行业在安全生产过程中从员工到生产设施，再到员工是一个反复循环的过程。前提是煤矿的安全生产，本质上是确保员工的人身安全，并以员工为核心要素。采煤是一种高危的行业，在采煤过程中，安全生产将直接影响煤矿企业的产值与经济效益。所以，在实际的管

3、理工作中，提升安全管理就是采煤作业的本质工作。在煤矿安全生产的传统管理模式中，大多是对行政方案的应用，并通过集中整治与综合治理等方式，只能对事故发生之后进行处理。而对于煤矿在实际的生产安全中，始终是治标不治本的。在本质上，煤矿的安全还是在风险控制范畴内。如果可以把危险源当做辨识危险的基础，并对采煤过程中的不安全因素进行及时控制和管理，就能在在源头上切断危险源。所以说，自动化技术在采煤工作中的应用越强，煤矿发生安全事故的几率就越小。在安全管理体系中，要不断提高煤矿企业的管理能力。（二） 发展中的电气自动化技术 煤矿的自动化技术在科学网络技术的发展中，得到了很大的改变。在工业控制的电气自动化基础上

4、，以仪表仪器、计算机网络技术、理论控制及其他的技术，不断地提高煤矿的生产效率，对煤矿的工业生产进行管理、优化、调度、检测与控制，综合性的保证了煤矿的安全和生产量。电气自动化技术主要包括系统、硬件、自动化软件三部分构成，在自动化技术的系统中，可有效的减小生产效率与企业目标之间的问题，能有效提高企业的生产效益与增强生产效率。二、 煤矿机械设备对电气自动化技术的应用（一）煤矿的采掘机械在保障生产安全与生产效率的基础上，国内外的煤矿采掘机械设备，利用很多电机驱动与较大的装机容量，采用横向布置的方式，并向电牵引的方向发展。采煤机在一般情况下的总装机功率都在以上，甚至有些达到了，而牵引电机的功率为，牵引速

5、度为。采煤机在使用交流牵引时的可靠性能较强，效率也比较高，维护起来也更方便，抗污能力比较强，因此，特别受到煤矿企业的重视。由工况检测与多种故障诊断系统构成的计算机技术，是控制电气自动化技术的核心，并具有大功率，高效率的优势。在很多企业中采用以主、副机为前提下的双速电机，并使用计算机技术进行工况监控。促进了电气自动化技术，在煤矿的输送机方面正在向多样化、重承载方向发展。而对于液压支架，则是以高压、大流量的工液系统与电液控制为核心，在大功率、可靠性高的机电一体化的技术中，移架的速度大概为，由原先的单产进而转变为高效生产，更利于了生产的高度集中，保证了煤矿的产量与安全。我国目前的采煤设备相对于国外还

6、是比较落后的。采煤机的最大装机功率，液压牵引为，电牵引为。由于电牵引的起步比较晚，所以牵引调速的方式还是以液压牵引的方式为主。目前国产的采煤机型号只有等，而国内的研究机构和煤矿机械企业研制的都是煤量小，运输能力低，液压支架没有工况监测的电液控制。检测与综采设备的电气控制方面也比较落后，计算机控制属于应用阶段，利用微型的计算机在煤矿的综掘方面，不具备故障的诊断功能，与先进国家的采煤技术相比，自动控制掘进机还处于起步阶段，差距还是比较大的。（二）煤矿的运输机械 自上世纪80年代起，煤矿的开采产量逐年增加，部分大中型煤矿在进行井下运输时都采用的是胶带运输设备。而在综合保护被系统替代的环境下，网络与开

7、始应用普遍。也有一些煤矿应用的是直流数字的调整体系，效果也很明显。但也存在一些保护措施，尚不过关。如图1为带式输送机的工作原理图： 图1 带式输送机的工作原理图新型的电子设施在得到广泛的应用后，高斩波率与高效率的转波器也开始进入营运状态，在运营中，以微机和为重心，并随着变频同步与变频技术的发展，电控提升机在发达国家以为重心，通过提高工艺控制，逐渐实现产品的统一，以全微机进行监控，采用双线回路，用冗余技术对安全监控的回路来保障提升机可以安全运行。故障的诊断装置以微机为核心，可提升并实现高度自动化。我国的提升机大多为交流提升，调速方式为转子串电阻方式进行调速，除了一些先进大型的矿井，采用的是代替继

8、电控制，还有的是采用接触器控制。自改革开放之后，我国引进数字控制提升机30余台,国产的一般以模拟线路居多。在与微机的投入使用后，提升机以计算机为核心的电气保护装置得到了很好地发展，同时也对其安全运行有着重要的作用。（三） 煤矿的安全机械在引进国外的制造技术与安全监控系统的同时，我国也自主研发了煤矿的生产安全监控系统，大多使用系统，推出了、等。目前，我国已有很多的大型煤矿都设置了监测仪或者监测系统，并装置红外线自动喷雾装置，断电仪和瓦斯遥控仪及风电闭锁装置，在我国的安全监控系统中，都基本满足对煤矿安全生产的要求。但是与其中配套的传感器寿命比较短、种类比较少，维护工作量大，稳定性能也比较差等，这些

9、原因都造成监控系统的工作利用率不是很高，并且缺乏安全的可靠性。所以，要采取必要的科学技术措施，提高监控系统的矿用传感器开发与系统可靠性的提高，为煤矿的安全生产在技术上提供保障，加大电气自动化技术的开发。三、 在煤矿的生产中对变电站的综合自动化系统应用在开采煤矿的作业中，机械设备的运转，需要供电系统提供运转的动力，因此，变电站的自动化就有了非常重要的意义。以下是针对变电站在一般的煤矿规模中综合自动化系统的应用。（一） 的变电所工程 包括设备，2台主变压器，回、线路双回、回等，如图2，变电所的综合自动化系统结构图： 图2 变电所的综合自动化系统结构图（二）保护设备 主要有综合测控装置、差动保护装置

10、等，可以对变压器内相间及匝间短路进行内外故障的排除与安全应急，并对过流、过负荷等起保护作用。针对的线路保护，使用保护装置由后加速、单相接地保护等组成，在系统中有一台保护装置与PT微型机切换，可同时低压保护与监控两段没有关联的母线。结语： 电气自动化技术是一个涉及电子、电工、计算机工程和自动化等多种学科的综合性技术领域，对煤矿的安全生产也发挥着重要的作用。在今天，不断发展的煤矿产业工业化进程，为推动煤矿生产的生产效益，必须大力发展科研力度，并不断创新电气自动化技术，为煤矿企业实现更好地社会效益与经济效益，推动先进的机械设备与现代化煤矿产业的发展。参考文献：1张礼崇,郜祥,王焱,李兴.电气自动化工程控制系统的现状及其发展趋势J.技术与市场，2012(01).2李向东.电气自动化控制系统的应用及发展前景展望J.产业与科技论坛，2011(02).3李文强.我国的电气自动化发展趋势浅析J.中小企业管理与科技(上旬刊).2011(12).