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【摘要】自動化技術(shù)是人類科學(xué)技術(shù)進(jìn)步的重要體現(xiàn)，也是推動社會科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展的重要條件，在煤礦生產(chǎn)中引入電氣自動化技術(shù)不僅有利于提高煤礦開采效率，而且有利于保障煤礦生產(chǎn)安全。本文主要闡述和分析了煤礦生產(chǎn)中不同機(jī)械電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用情況及發(fā)展趨勢，希望能夠?yàn)槊旱V生產(chǎn)企業(yè)更加科學(xué)、合理地應(yīng)用電氣自動化技術(shù)提供參考。

【關(guān)鍵詞】煤礦生產(chǎn)；電氣自動化技術(shù)；機(jī)械設(shè)備；應(yīng)用

煤礦生產(chǎn)的作業(yè)環(huán)境十分艱苦、惡劣，特別是礦井下地質(zhì)及其復(fù)雜，生產(chǎn)中用到的機(jī)械設(shè)備種類多，整體上自動化水平不高，使得實(shí)際生產(chǎn)效率及生產(chǎn)安全受到嚴(yán)重影響。隨著自動化技術(shù)在國內(nèi)不斷推廣和普及，我國工礦企業(yè)中自動化技術(shù)的應(yīng)用范圍日趨擴(kuò)大，且自動化控制精度不斷提高，自動化控制開始朝著智能化方向發(fā)展，為工礦企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了十分有利的條件。

一、采掘機(jī)械設(shè)備的電氣自動化

目前，國內(nèi)外工礦企業(yè)在生產(chǎn)過程中應(yīng)用的采掘機(jī)械設(shè)備已經(jīng)慢慢實(shí)現(xiàn)了電牽引，其裝機(jī)容量也要明顯大于傳統(tǒng)牽引方式，特別是橫向布置式多電機(jī)驅(qū)動開始投入使用，為煤礦生產(chǎn)創(chuàng)造了很大的便利。從煤礦行業(yè)來看，采煤機(jī)總裝機(jī)功率基本都達(dá)到了1000KW，部分甚至達(dá)到了1500kw，同時牽引電機(jī)功率在2*50kw左右，牽引速度最高可達(dá)到30m/min。其中，交流電牽引式采煤機(jī)的采煤效率較高，其抗污能力好，后期維護(hù)比較方便，因此備受煤礦企業(yè)青睞。采掘機(jī)械的控制技術(shù)是建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上的綜合運(yùn)用多種互感器來進(jìn)行工況監(jiān)測和故障診斷的自動化系統(tǒng)，體現(xiàn)了現(xiàn)代高效率、大功率采煤機(jī)械的特征。同國外自動化控制技術(shù)相比，我國煤礦企業(yè)中應(yīng)用的采掘機(jī)械設(shè)備的自動化技術(shù)水平仍然較低，采煤機(jī)的牽引方式、調(diào)速方式多為液壓牽引，采煤機(jī)械的最大裝機(jī)功率液壓牽引為800kw，電牽引為830kw。國內(nèi)電牽引的應(yīng)用較晚，目前，MG3344-PWD是唯一投入應(yīng)用的國產(chǎn)電牽引式采煤機(jī)，交流電牽引式采煤機(jī)的核心電控部分仍需從國外引進(jìn)。在國內(nèi)，上海及西安等城市相繼研制出了電牽引采煤機(jī)，部分機(jī)械已經(jīng)投產(chǎn)。刮板運(yùn)輸機(jī)的運(yùn)輸效率仍然比較低下，連接強(qiáng)度不高，輸煤量少。綜采設(shè)備的電氣自動化控制程度不高，在控制和檢測方面有很多不足，缺少必要的故障診斷功能。同時微機(jī)控制還未達(dá)到推廣水平，微型計(jì)算機(jī)自動控制掘進(jìn)機(jī)處在初步應(yīng)用階段，仍落后于采煤先進(jìn)國家。

二、運(yùn)輸提升機(jī)械的電氣自動化

自上個世紀(jì)80年代起，我國煤礦生產(chǎn)規(guī)模不斷擴(kuò)大，產(chǎn)量也急劇增加，膠帶運(yùn)輸設(shè)備開始在大中型煤礦企業(yè)的日常生產(chǎn)中投入使用，在此期間，膠帶運(yùn)輸控制系統(tǒng)開始研發(fā)，取得了較快發(fā)展。計(jì)算機(jī)及PLC技術(shù)的發(fā)展，使得DCS結(jié)構(gòu)可以有效地連接安全生產(chǎn)控制系統(tǒng)，充分滿足了地面監(jiān)控的需要。除此以外，部分高等院校研發(fā)的膠帶機(jī)數(shù)字化直流調(diào)速系統(tǒng)也開始在煤礦生產(chǎn)中投入使用，其應(yīng)用效果十分顯著。而且大量的應(yīng)用實(shí)踐表明，計(jì)算機(jī)結(jié)合工業(yè)電視膠帶監(jiān)控系統(tǒng)的推出和使用，也能夠大幅度提高煤礦運(yùn)輸效率。但是膠帶自動化依然存在部分保護(hù)未過關(guān)的問題。我國目前應(yīng)用的運(yùn)輸提升機(jī)以交流提升為主，主要通過轉(zhuǎn)子串電阻方法進(jìn)行調(diào)速，除了極少數(shù)大型礦井應(yīng)用PLC控制以外，很多礦井仍然沿用繼電器與接觸器進(jìn)行控制。改革開放后，國內(nèi)引進(jìn)SCR-D型號的直流數(shù)字化控制提升機(jī)約30臺，國產(chǎn)SCR-D提升機(jī)主要按照其模擬線路進(jìn)行控制。在此期間，微機(jī)與PLC聯(lián)合監(jiān)測與采集數(shù)據(jù)的SCR-D提升機(jī)大量投入使用。最近幾年，建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)基礎(chǔ)上的提升機(jī)電氣保護(hù)裝置有了飛速發(fā)展，在很大程度上提高了提升機(jī)的運(yùn)行安全性。同時隨著電力電子器件行業(yè)的迅猛發(fā)展，一些高效率、高頻率斬波器相繼投入使用，極大地提高了運(yùn)輸提升機(jī)械設(shè)備的自動化控制精度?，F(xiàn)階段，在很多采煤國家中，以PLC作為控制核心的提升機(jī)電氣自動化技術(shù)日臻成熟，通過PLC技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)安全回路全面監(jiān)測、提升工藝控制以及同路行程控制等多個功能，實(shí)現(xiàn)了提升機(jī)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化，與此同時，一些煤礦企業(yè)將雙線回路推廣應(yīng)用于全部安全部件中，在安全監(jiān)控回路中引入冗余技術(shù)，基本達(dá)到了全微機(jī)監(jiān)控的效果，有利于維持提升機(jī)安全、高效運(yùn)行，其中，故障診斷裝置中采用微機(jī)這一核心技術(shù)，進(jìn)一步提高了自動化程度。

三、膠帶運(yùn)輸機(jī)控制系統(tǒng)

在集中控制系統(tǒng)中，PLC是控制核心，用戶界面主要包括控制軟件和工業(yè)監(jiān)測，由此主控制站具備了如下聯(lián)鎖功能。首先，在地面生產(chǎn)系統(tǒng)與主皮帶機(jī)之間設(shè)置了連鎖功能，能夠保證在出現(xiàn)事故時不緊急停車。其次，同時具備了單機(jī)、手動、集控及檢修等多種工作模式；再次，上位機(jī)監(jiān)測能夠顯示電流、膠帶速度、過煤量等數(shù)據(jù)，也能夠反映堆煤、打滑、跑偏以及煙霧等故障現(xiàn)象，通過故障警示及自動語音報(bào)警形式提示。最后，電控裝置與CST、變頻器、電軟啟動裝置等相互配合，能夠?qū)δz帶輸送機(jī)的傳輸速度進(jìn)行控制，可實(shí)現(xiàn)軟停車和皮帶機(jī)軟啟動，在很大程度上滿足了重載啟動及平穩(wěn)加速啟動要求。

四、安全監(jiān)控控制系統(tǒng)

近年來，我國從國外引進(jìn)了一批安全監(jiān)控系統(tǒng)和相關(guān)的制造技術(shù)，同時也自主研發(fā)和推出了類似于AVI、KJ2、TF200和K195等安全監(jiān)控系統(tǒng)，多屬于DCS系統(tǒng)，這類系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)應(yīng)用水平和結(jié)構(gòu)逐漸達(dá)到了國際中上游標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)展?jié)摿薮?。在國?nèi)煤礦生產(chǎn)中，很多大規(guī)模煤礦企業(yè)已經(jīng)應(yīng)用了監(jiān)控系統(tǒng)，如斷電儀、瓦斯遙測儀、自動噴霧裝置及風(fēng)電閉鎖裝置等相繼投入使用，基本滿足了工礦企業(yè)安全生產(chǎn)的需要。但是由于與自動監(jiān)控系統(tǒng)相配套的傳感器類別少，質(zhì)量不高，如使用壽命短、運(yùn)行不穩(wěn)定及維護(hù)困難等，部分安全監(jiān)控系統(tǒng)的可靠程度不高，整體利用率低下。這就需要在今后的自動化技術(shù)研究中，利用科學(xué)技術(shù)，加大傳感器的開發(fā)力度，不斷提高系統(tǒng)的安全性和穩(wěn)定性。

五、結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段，電氣自動化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)領(lǐng)域中的應(yīng)用范圍越來越廣，極大地提高了煤礦生產(chǎn)效率，使得煤礦生產(chǎn)得以順利開展。但需要認(rèn)識到的是，目前我國煤礦機(jī)械的電氣自動化水平仍然不高，在自動化控制精度及效果方面仍有不足，相信在科技水平不斷發(fā)展的背景下，我國的煤礦機(jī)械電氣自動化水平將進(jìn)一步提升，并為煤礦企業(yè)安全、高效生產(chǎn)創(chuàng)造更加有利的條件。

參考文獻(xiàn)

[1]高旭芬.探析煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動化技術(shù)的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場,2015,08:118+120.

[2]李海濤.煤礦機(jī)械設(shè)備電氣自動化的技術(shù)應(yīng)用[J].機(jī)械管理開發(fā),2015,08:94-96.

[3]高虹.電氣自動化技術(shù)在機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用,2014,10:55-56.

作者：郝華清 蘇偉 單位：榆林市楊火盤煤礦機(jī)電設(shè)備管理部