阳泉煤业一矿机电工区山西阳泉市045008
摘要：现阶段，电气自动化技术在煤矿生产领域中的应用范围越来越广，极大地提高了煤矿生产效率，使得煤矿生产得以顺利开展。但需要认识到的是，目前我国煤矿机械的电气自动化水平仍然不高，在自动化控制精度及效果方面仍有不足，相信在科技水平不断发展的背景下，我国的煤矿机械电气自动化水平将进一步提升，并为煤矿企业安全、高效生产创造更加有利的条件。本文对煤矿机械设备电气自动化技术应用进行分析。
关键词：煤矿机械设备；电气自动化技术；应用
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，对煤矿的安全生产起着重要的作用。当前，在不断发展的煤矿产业化进程中，为推动先进的机械设备与现代化煤矿产业的发展，必须加大电气自动化技术在煤矿机械中的应用，以便使煤矿企业的社会效益与经济效益得到更好的提高。
1煤矿机械设备中电气自动化技术应用概述
当前在煤矿机械设备中得到广泛应用的电气自动化技术主要是基于PLC控制系统完成的。现阶段绝大多数的煤矿井下开采都是使用电牵引采煤机，基于机载式交流变频完成无级调速，一般工作电压在3300V左右，采用销轨方式完成无链牵引。在此过程中，实时监控机械运作状态是避免运作故障发生的基础，将电气自动化技术应用其中，即通过计算机控制的方式，加之可视化的汉字监控界面，完成控制运作。基于电气自动化技术所建构的采煤机械设备电气系统由电源、端子板以及PLC控制单元组成，可分为调速系统和主控制系统两个部分。其中主控制系统又可进一步分为操作站、主控制器以及电源三个部分组成。主控制器部分核心为PLC控制系统，可基于预先设置的步骤对控制信息进行汇总处理，继而依托驱动电路将各个最终处理结果传送至相应的执行部门，完成煤矿机械设备的自动化控制。
2煤矿机械设备电气自动化技术应用中影响因素分析
在煤矿机械设备长期运行中,为了实现对电气自动化技术的高效利用,则需要加强该技术应用中的影响因素分析。这些影响因素包括以下方面：第一，应用水平有待提升。相比西方发达国家,我国的电气自动化技术水平需要进一步的提升,使得部分煤矿在机械设备电气自动化技术运用中的设备、技术进口依赖性强,在机械设备所需的电气自动化技术应用方面缺乏自主性,致使这些煤矿企业的机械设备应用水平下降,影响着设备的运行效率及企业的生产效益。第二，发展速度慢。在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,让生产及管理逐步实现精细化、现代化。但是,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,加上煤矿机械设备电气自动化改造过程中可能影响煤矿正常生产,无形之中给电气自动化技术在煤矿机械设备应用方面造成了不利的影响,给这类机械设备电气自动化技术的发展带来了一定的阻碍作用。第三，应用中存在误区。某些煤矿机械设备运行中虽然引入了电气自动化技术,但由于对其中的安全生产要求有所忽略,过于看重生产效益,使得电气自动化技术在煤矿机械设备应用中难以达到预期效果,可能会引发安全事故,使得煤矿企业的经济与社会效益受到了不同程度的影响。因此,煤矿机械设备自动化技术应用中应避免认知误区及其它误区的存在,进而满足煤矿机械设备的安全运行要求。
3煤矿机械设备中电气自动化技术的应用
3.1煤矿采掘机械中自动化技术的应用
在安全生产的前提下，电气自动化技术正在被越来越多的国内外煤矿采掘作业所采用，例如，某些大型煤矿企业采用能使采煤机可靠性更强、效率更高的多电机驱动自动控制的方式来进行采煤工作，这种方式维护更方便，抗污染能力也更强。电气自动化控制技术的核心是由多种故障诊断系统和工况检测技术共同构成的计算机技术，采煤机的牵引电机功率一般为2×60kW，牵引速度为0～30m/min。通常情况下，采煤机的总装机功率能达到1000kW以上，有时甚至能达到1500kW。计算机技术促进了煤矿机械的多样化发展。由于有计算机技术的工况监控，很多企业采用双速电机，即有主、副两个电机，使电机具有大功率、高效率的优势。这种技术的采用也使得电气自动化技术在煤矿重载输送方面有了突破。而在以高压、大流量的电液控制为核心的液压支架中，机电一体化技术以大功率、可靠性高的优势使得移架速度为6～8s/架，大大提高了效率，而且使得生产更加集中，从而保证了煤矿的安全和产量。
3.2安全机械中的应用
在煤矿的生产作业中，一直以来安全都是其最为主要的部分，对于井下作业的煤矿运作而言，需要在其生产作业的过程中，配以专门的安全保障和监控系统，以提升整个生产作业的安全性。该部分，电气自动化技术得到了十分广泛的应用，基于电气自动化技术所建立的煤矿井下作业监控检测系统，可实现对整个煤矿的瓦斯气体、温度以及湿度的自动化检测，同时还研发出了诸如断电仪、红外线感应自动喷雾装置以及风电闭锁装置等等煤矿安全生产设备。以检测装置和感应装置为例，其可在使用过程中实现对生产数据的实时监控、上传和处理，继而可对煤矿生产中可能存在的安全隐患及时发现，并自动化做出最为迅速的正确处理，对于提升煤矿声场的安全性起到了巨大的作用。可以说现阶段煤矿的生产运作，电气自动化技术应用所开发出的诸多机械设备已经成为了煤矿安全生产的基础支撑，是煤矿生产中不可或缺的部分。
3.3采用煤矿机械设备中监控控制系统的应用
目前，在煤矿机械设备监控控制系统运用方面，主要是引进国外的系统，但相关专家和学者正在根据我们工业生产的需求进行积极的研究，已具有世界中等水平的研究能力。我国自主研发的监控控制系统已开始在部分煤矿企业中应用，包括遥感设备、红外监控设备等，且应用效果良好，但这些设备的种类和生产量还有待提高，在维修时可替换的零部件的选择也较少，质量也需要进行进一步提升。
4电气自动化技术应用在煤矿机械设备中的发展方向
机械行业的发展中，机电一体化是技术发展的主流，要想使煤矿在安全生产方面得到完全的监控，并且要提高其生产效率，就要提高煤矿机械设备的自动化应用水平。当前在煤矿机械设备中，电子信息技术、网络技术已经得到了应用，并能够有效地监控煤矿机械设备的安全性，使煤矿开采在很大程度上得到安全保障。在未来，煤矿机械的发展方向，是要向着高速的电气自动化控制和集成化发展，所以，这就要求煤矿开采人员，在专业技术水平上要不断提高，特别是要不断提高自身的自动化设备操作的专业水平，这不仅和高效的生产有着直接的关系，也和是否能够保证自身安全有着一定的关系。
结束语：
矿生产的作业环境十分艰苦、恶劣，特别是矿井下地质及其复杂，生产中用到的机械设备种类多，整体上自动化水平不高，使得实际生产效率及生产安全受到严重影响。随着自动化技术在国内不断推广和普及，我国工矿企业中自动化技术的应用范围日趋扩大，且自动化控制精度不断提高，自动化控制开始朝着智能化方向发展，为工矿企业的可持续发展创造了十分有利的条件。
参考文献：
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