兖矿集团有限公司杨村煤矿山东济宁272118
摘要：煤炭资源作为国家的重要能源，对于国家的经济发展有重要作用。在煤炭开采中，由于其开采工作相对复杂，所以现将电气自动化技术融入其中，以此来不断提升煤炭开采的工作效率，为了有效提升设备的使用效率，文章对电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用进行了详细探讨。
关键词：煤矿生产；机械设备；电气自动化
1导言
随着中国科学技术不断发展，越来越多的自动化设备被应用于工业领域，自动化为提高生产安全性和生产效率做出了巨大贡献，并且自动化控制的精度和自动化程度不断提高，中国自动化技术正在向功能多样化、知识密集化发展，计算机技术、现代控制技术和传感器技术综合利用成为自动化技术的发展趋势。煤矿生产的特点之一就是工作环境恶劣，使用的机械设备较多，但是煤炭行业设备自动化程度远远不及钢铁、石油等行业，提高煤矿机械设备电气自动化程度成为煤矿管理者必须重视的问题。
2电气自动化技术对煤矿开采的影响
2.1对安全管理的影响
煤矿开采具有很大的危险性，在煤矿生产中，企业的经济效益与生产安全息息相关。将电气自动化技术应用于实际的煤矿生产中，可以有效确保工人生产安全。所以说，煤矿机械设备中的电气自动化技术对于煤矿企业的安全生产有着重要影响。煤矿安全的本质是指在一定范围之内对存在的安全风险进行合理的控制。比如，根据危险辨识来对危险源进行区分，同时在生产中严格管理与掌控存在的不安全因素，做到从根本上解决安全隐患。因此，在煤矿生产中，电气自动化技术具有很重要的价值。
2.2对生产效率的影响
在当前的国内煤矿生产机械设备中，其使用的技术主要有计算机网络技术、理论控制技术以及仪表控制技术等，将这些技术用于煤矿开采，不仅可以最大化的提升煤炭的开采效率，确保煤矿开采的安全，还可以帮助煤矿工业进行专业化生产管理、检测与控制。并且随着当前技术的不断发展，国内的煤炭开采效率仍会进一步提升，与此同时，也会促进国家经济的进一步发展。
3煤矿机械设备电气自动化应用中存在的问题
3.1机械设备电气自动化技术应用水平较低
我国发展电气自动化技术较晚，起初发展速度较慢，近年来发展速度才逐步加快，这也造成了我国煤矿机械设备电气自动化技术应用水平一直落后于发达国家。部分煤矿机械电气自动化关键技术，仍然由国外大型企业掌握，设备及技术进口依赖度很高，技术应用与发展缺乏足够的独立性。
3.2煤矿机械电气自动化技术发展速度较慢
随着煤矿现代化发展的不断推进，要求各矿井必须改变传统的粗放式、低效率生产模式，让生产及管理更精细化、更现代化。而要想实现上述目标，必须加快电气自动化技术的应用，而当前电气自动化技术在我国煤矿机械中的发展速度仍然较慢，整体建设效率较低，加之，进行煤矿机械设备电气自动化改造，还可能影响煤矿正常生产，这也就使电气自动化技术应用的前期时间成本加大，造成很长的技术实现周期，这在某种程度上对电气自动化技术在煤矿机械设备中的推广产生了限制。
3.3机械设备电气自动化应用中存在误区
部分煤矿企业在应用电气自动化技术时，为追求最大经济效益，时常忽略安全生产。把提高生产效率作为进行机械设备电气自动化建设的唯一要务，而不重视安全保障系统建设，这样不但易造成电气自动化技术无法有效保障煤矿生产安全，而且还易引发安全事故，损坏企业外部形象，影响企业经济效益与社会效益，降低企业市场竞争力。
4电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用
4.1在采掘设备中的应用
采掘设备是煤矿生产的关键设备，除了核心掘进和开采机械设备外，还需要一系列辅助设备。煤矿采掘作业中，电能是核心动力，目前的采掘设备广泛应用多电机驱动系统。随着煤矿开采规模扩大和开采速度加快，多电机系统的容量也在不断增加，单机牵引功率已经达到了120kW以上。将电能作为主要驱动力，能够提高采掘设备的作业稳定性和作业效率，提高设备的使用质量，减少设备的检修和维护成本。电气自动化技术在煤矿机械设备中的运用需要依靠计算机技术，运用计算机技术和信息技术能够对采掘设备进行实时监控，采集作业数据并进行处理和分析，技术人员能够通过数据分析结果发现设备存在的故障，不断提高机械设备的运行质量和自动化程度。除了采掘设备的电气自动化，辅助设备的电气自动化同样重要，如煤炭输送设备，传统输送设备承载力不强、功能不够丰富，难以满足不断发展的煤矿生产需求，而运用电气自动化技术，能够提高输送设备的承载能力，丰富输送设备的功能。国外已经率先使用双速电机，通过对输送设备的实时调整提高输送效率。此外，在煤矿安全生产作业中不可或缺的液压支架同样要实现电气自动化，促进高压供液自动化和电液控制自动化的实现，提高液压支架的工作稳定性，确保煤炭开采的安全作业。
4.2电气自动化技术在提升设备中的应用
20世纪80年代是中国煤炭产业快速发展的开端，中国经济水平的提高加大了能源需求量，采煤量攀升需要功率更大的提升设备的支持。中国应用较为普遍的提升设备之一是胶带运输机，为了进一步促进胶带运输机的升级发展，有煤矿企业设计开发了作业监控系统，在实际应用中取得了良好的成效。作业监控系统综合运用了计算机技术和PLC编程技术，实现了胶带运输机安全运行的综合化和系统化。基于分散式PLC技术的自动化控制系统，能够实现对设备的分散控制，提高控制系统的容错能力。变频技术是电气自动化衍生出的技术之一，变频技术在暖通空调领域已经有所运用，将其应用于煤矿生产能够优化机械设备的运行效率，降低能耗，避免机械设备长时间大功率运行，延长机械设备的使用寿命，降低煤矿开采的成本。如变频技术和提升机或运输机的结合，能够根据输送煤量灵活调整功率，使设备始终在最佳状态运行，降低设备能耗。
4.3电气自动化技术在通风排水系统中的应用
矿井瓦斯是造成安全事故的一大因素，因此良好的通风条件至关重要。电气自动化技术在通风系统中的应用需要从两个方面着手：做好井下环境监测，发现粉尘或瓦斯浓度超标要及时发出警报；实现通风系统的自动化控制，根据情况调整通风系统运行状态，将粉尘、瓦斯等有害物质的浓度控制在安全范围内。电气自动化技术在排水系统中的应用主要是实现自动给排水等。
4.4电气自动化技术在安全机械中的应用
现阶段，已经将最新的制造技术与安全监控系统引用到煤矿机械设备中，且煤矿企业通过自身的研发定制已经产生了新的安全生产控制体系。在大部分煤矿安全生产中，已经安装了断电仪、瓦斯遥控仪、红外线自动喷雾、监测系统等装置，这些相关设备的安装以及安全控制体系的建立，无不说明煤矿安全生产的重要性。在努力满足当前煤矿安全生产基本要求的同时，仍然存在很多设备安全问题制约企业安全生产，比如传感装置寿命较短、稳定性能较差、种类较少等，这些问题处理起来比较麻烦，制约了自动化技术的进一步发展，同时使得监控效率降低，最终为煤矿机械化技术发展带来很大阻碍。因此，针对这些问题，相关部门要予以充分重视，加强电气自动化技术的使用，结合当前的最新科学技术，解决安全机械存在的问题，推动煤矿机械技术不断向前发展，促进煤矿安全生产顺利进行。
5结束语
总之，随着煤矿生产对效率和安全性需求的增加，电气自动化技术在煤矿生产中的应用将会不断普及。要正确认识电气自动化技术并解决存在的问题，提高设备自动化程度，切实保证生产安全性。
参考文献：
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