本站原创摘 要：众所周知,煤矿企业的工作环境一般都十分复杂恶劣,尤其是煤井,有关的机械设备也比较多,更糟糕的是我国机械设备自动化的水平又比较落后,因此,加快煤矿设备电气自动化技术的发展脚步是目前煤矿企业的关键任务.本文首先介绍了电气自动化技术在煤矿地面生产系统中的应用,然后简要阐述了煤矿运输提升机械、煤矿安全以及监控系统中电气自动化技术的应用.
关 键 词：煤矿机械设备电气自动化
随着现代科技的发展,自动化技术也逐渐被认为是一个很有前景的发展方向,很多企业都在思考：如何将自动化技术投入到生产中?从而代替劳力,这样不仅使得采集到的数据更加精确,也可以避免大量工人们深入到恶劣的环境中,更重要的是增加工人们的安全保障.本文就是针对煤矿企业机械设备电气自动化技术的应用问题展开了探讨,因为煤矿自动化将会是煤矿生产企业未来的必然发展目标.
一、煤矿地面生产系统中电气自动化
煤矿地面生产系统涉及的生产范围包括破碎、筛分、缓冲以及运输和存储等,这个系统要负责的工作比较广泛,例如：对原煤的加工和分类、存储和装车等,在这些过程中难免产生大量的灰尘和噪音,因此员工的工作环境相当恶劣,将电气自动化技术应用到生产中来并且让各种电气设备在系统中可靠地运行是目前的重要任务.
通常意义上,主控设备是整个控制系统最为关键的核心部件,控制系统是否可靠、运行是否稳定的关键就取决于主控设备的构成.真正应用到实践的的构成方式主要有三种,以下分别作简要介绍.
（1）继电气控制方式.在八十年代以前,我国建成的煤矿区一般都采用继电器控制方式作为电气控制系统的主控设备.当时的科技水平比较低下,所以使用这种主控方式会有很多缺点,例如：系统庞大,接线复杂繁琐导致难以查找故障点等,最难以让人接受的缺点是它不能做到随机应变,只能按照计划中的控制程序运行下去,唯一的优点就是成本相对较低,因此适用的情况不太多.
（2）单片机构成的控制器.在八十年代中期,科学技术水平有所上升,当微型处理器出现后,有人发现了用软件编程控制各类电气设备控制中的逻辑关系,虽然解决了继电气控制方式中不能控制程序运行的重大缺点,但是这种方式抗干扰的能力非常不好,而且当时变成采用的还是机器语言,所以运用也不多就被淘汰出局了.
（3）可编程序控制器方式.在不断地研究后,可编程控制器方式成为了现在电气控制系统的主控方式,它是结合了前面两种方式的控制思想,主要构成是几种基本的模块,分别是CPU、电源、接口和通信,因为这几个模块都是各自独立的被封装在一个比较小的盒子里面,所以抗干扰性强、可靠性高.更重要的是,它能够根据实际情况和要求调整模块的种类和数量组成不同的系统,而且软件编程采用的是非常形象又易懂的梯形图,所以这种控制方式大大提高了电气设备控制系统的可靠性和可行性,应用非常广泛.
二、煤矿提升机械设备电气自动化
20世纪80年代以来,我国煤矿企业的开采量呈现出持续上升的良好发展局面,对于井下厚煤的运输,一些比较大的煤矿企业都是使用胶带运输.在需求的紧逼下,胶带运输设备安装完成后的工况监控系统的研制已经取得了很大的成果,它的应用也已经进入了较快的发展阶段.由于计算机技术以及PLC技术的普及,单一的保护也逐渐被系统化、综合化,DCS结构使得地面监控的目标成为现实.另外,有些高校研制出了胶带机全数字直流调速系统以及胶带集中监控系统,在投入使用后表现出的效果十分显著,只是在胶带设备安装后自动化的相关保护问题上还不够完美,所以还有待提高.
随着电气自动化技术的发展,交交变频器的技术也日益成熟、壮大,进一步促进了调速系统的发展.有些在采煤方面比较先进的国家在提升机电控方面的研究和安装已经大有收获,他们已经开始将PLC作为中心控制器,从而实现提升工艺控制、同路行程控制以及安全回路监控等目标几乎做到了全微机监控,进一步完善了提升机安全运行方面的问题.
在高科技文化蓬勃发展的今天,信息化设计在煤矿机械设备中的应用已经成为了一个必要的环节.目前,我国的煤矿事业与先进国家相比还处于比较落后的状态,因此,国家必须制定有效的政策和给予足够的技术扶持来发展壮大我国的信息化建设事业.随着煤矿工业的迅速发展,国家对煤矿开采的安全性和煤矿机械设备的信息化建设提出了更高的要求,再加上煤矿企业自身为了谋求发展而进行的信息技术改革,使得信息化设计在煤矿设备中占据的地位变得越来越显著.
三、煤矿机械设备安全,监控控制系统
我国煤矿机械设备安全监控系统以及制造技术虽然很多都是从先进的国家引进的,但与此同时也在自己的研究中,目前已经推出的有K195、KJ2、KJ4、I等,采用的大多是DCS结构,相对国际上其他国家而言,其技术已经有中上等的水平.
另外,在我国很多煤矿企业中,煤矿机械设备安全监控系统已经投入使用了,相关的监测装置包括遥测仪、断电仪、红外线自动喷雾装置等,这些足以应对我国煤矿生产的安全要求,不足的是我国相配的传感器种类比较缺少,而且使用寿命也很短,其工作稳定性也比较差,但是需要维护的工作量却很大,这些问题使得监控系统的工作缺乏安全和可靠,所以没有得到充分的利用.从这个角度来看,煤矿企业现在该做的就是加大相关传感器及其性能的研发,尽可能地为监控系统的工作提供可靠的安全保障.
总而言之,科学技术是第一生产力,要想促进煤矿企业的安全、快速地发展,提高煤矿机械设备电气自动化水平是首要任务,只有掌握了煤矿企业发展的核心技术,才能使其与科学技术齐头并进、互相促进发展,使我国在国际的行列上不再落后.