煤礦機械設備電氣自動(dòng)化的應用論文

　　引言

　　電氣自動(dòng)化是機械設備發(fā)展過(guò)程所必須達到的目標之一，也是相應工作升級進(jìn)步的必然需求。實(shí)現電氣自動(dòng)化，要對現有機械設備的薄弱環(huán)節形成認識，從機械設備在相關(guān)工作中表現出的關(guān)鍵作用點(diǎn)入手，展開(kāi)機械設備的電氣自動(dòng)化設計或改進(jìn)。電氣自動(dòng)化又可以稱(chēng)之為電氣工程及其自動(dòng)化，是一個(gè)高等的專(zhuān)業(yè)，涉及到了許多方面的知識。這些多方面的知識融合而成的產(chǎn)物，就是電氣自動(dòng)化技術(shù)的核心。電氣自動(dòng)化技術(shù)相關(guān)概念早在上世紀就已經(jīng)提出，２０世紀６０年代開(kāi)始在機械設備中進(jìn)行應用，到２０世紀８０年代，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用已經(jīng)取得了一定的成果。到目前為止，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用領(lǐng)域已經(jīng)十分廣泛，從大型機械設備到小件物品，電氣自動(dòng)化技術(shù)都得到了充分應用，也發(fā)揮出了很大作用，迅速推動(dòng)我國科技進(jìn)步水平。

　　１煤礦機械設備電氣自動(dòng)化現狀及存在問(wèn)

　　題根據目前的實(shí)際情況來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機械設備中的應用并不是很廣泛，對于煤礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求來(lái)說(shuō)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用稍顯落后。因此，需要在實(shí)際工作中，加強電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際應用。在煤礦機械設備中，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用存在不少問(wèn)題。首先，電氣自動(dòng)化技術(shù)應用水平不高，和國外存在明顯差距。雖然我國電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現了較大發(fā)展，距離世界先進(jìn)水平的差距不斷縮減。但是，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用，尤其是在煤礦機械設備等礦山設備中的應用，距離世界先進(jìn)水平卻存在不小的差距。例如，我國采煤機的電氣自動(dòng)化的最大牽引功率僅為５００ｋＷ，相關(guān)牽引設備需要從國外進(jìn)口，不論是在硬件方面還是軟件方面，對國外依賴(lài)程度都很高，沒(méi)有實(shí)現獨立發(fā)展。其次，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用存在誤區。電氣自動(dòng)化技術(shù)應用的目的在于提升煤礦機械設備的運行效率和安全，強化對設備運行作業(yè)的監測和控制，提高煤礦作業(yè)質(zhì)量提升經(jīng)濟效益。值得注意的是，只有實(shí)現設備安全穩定的運行，才能實(shí)現經(jīng)濟效益提升。但是，部分煤企在應用電氣自動(dòng)化技術(shù)時(shí)，犯了本末倒置的錯誤，將經(jīng)濟效益放在了首要位置，將設備安全穩定擺在了經(jīng)濟效益之后，這與煤礦安全生產(chǎn)形成了背離。同時(shí)，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用速度較慢。根據當前的實(shí)際情況來(lái)看，能源危機不斷凸顯的大環(huán)境下，采煤作業(yè)的要求正在不斷升高。因此，煤礦作業(yè)需要實(shí)現電氣自動(dòng)化技術(shù)的快速應用，力爭在短時(shí)間內提升采煤作業(yè)的成效，使其符合社會(huì )實(shí)際需求。但是，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用卻比較緩慢，往往需要較長(cháng)時(shí)間才能完成。而且應用效果并不理想，需要反復優(yōu)化完善。這就拖慢了煤礦生產(chǎn)速度的提升，阻礙了煤礦企業(yè)的高速發(fā)展。

　　２電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機械設備中的應用

　�。保╇姎庾詣�(dòng)化技術(shù)在采掘設備中的應用。

　　采掘設備是煤礦中十分重要的一類(lèi)設備，除核心的掘進(jìn)機械設備之外，還有一系列輔助設備。在煤礦采掘作業(yè)中，主要是依靠電力作為采掘作業(yè)的核心動(dòng)力源。在采掘設備上，多電機驅動(dòng)系統應用逐漸廣泛，在煤礦生產(chǎn)規模不斷增長(cháng)的情況下，多電機系統的容量也在不斷提高，單機牽引功率已經(jīng)超過(guò)了１２０ｋＷ。通過(guò)電力作為驅動(dòng)動(dòng)力，可以有效提升采掘設備的運行效率和作業(yè)穩定性，增強了設備的抗性，縮減了機械設備的維護工作量，優(yōu)化了采煤作業(yè)環(huán)節。在電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用過(guò)程中，計算機技術(shù)是不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。通過(guò)計算機技術(shù)，能夠實(shí)現采掘設備的數據采集、處理、分析、故障診斷等多方面的基本功能，促使煤礦機械設備的自動(dòng)化程度不斷提升。在采掘設備不斷實(shí)現電氣自動(dòng)化的同時(shí)，其他相關(guān)輔助設備也實(shí)現了電氣自動(dòng)化的應用。比如輸送設備，傳統的輸送設備承載力較低、功能單一，難以符合煤礦生產(chǎn)發(fā)展進(jìn)步的實(shí)際要求。但是，通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用，輸送設備正在向重承載、多功能的方向發(fā)展。在某些國家，雙速電機已經(jīng)投入到輸送設備中，通過(guò)計算機能夠對其形成全面監控，及時(shí)調整輸送設備運行狀態(tài)。而就液壓支架來(lái)看，其是保證煤礦生產(chǎn)安全的重要道具，通過(guò)電氣自動(dòng)化，就可以使實(shí)現高壓供液和自動(dòng)化電液控制等功能，提升液壓支架的工作性能，確保煤礦作業(yè)安全。

　�。玻╇姎庾詣�(dòng)化技術(shù)在提升設備中的應用。

　　我國煤礦的快速發(fā)展開(kāi)始與２０世紀８０年代，在能源需求迅速增長(cháng)的背景下，采煤量急劇攀升，這就要求提升設備必須實(shí)現大幅升級發(fā)展。膠帶運輸機是主要的厚煤輸送設備，為了提升膠帶運輸機的升級發(fā)展，相關(guān)企業(yè)開(kāi)發(fā)出了工況監控系統，在實(shí)際使用中表現出了強大的功能。工況監控系統主要包括了ＰＬＣ編程技術(shù)和計算機技術(shù)，將膠帶運輸機的運行安全保證工作實(shí)現了系統化和綜合化。不僅如此，基于分散式ＤＣＳ自動(dòng)化控制系統，能夠對各項設備實(shí)現分散式控制，提升了控制系統的容錯能力。除此之外，我國還開(kāi)發(fā)出了全數字直流調速系統，通過(guò)實(shí)際應用，其表現出了十分高效的調速效果，極大優(yōu)化了輸送作業(yè)。與之對應的集中監控系統能夠對膠帶運輸機的各個(gè)工藝流程進(jìn)行集中監控，甚至可以通過(guò)計算機技術(shù)對其建立生產(chǎn)模型，用以預測分析最佳工況，進(jìn)行設備管理。電氣自動(dòng)化技術(shù)還催生處理變頻技術(shù)，通過(guò)變頻技術(shù)，可以在最大程度上優(yōu)化煤礦機械設備的運行效率和能量耗用，起到維護機械設備使用壽命和降低采煤作業(yè)經(jīng)濟成本的作用。比如，在運輸機或提升機中，可以通過(guò)變頻技術(shù)對電機的運轉進(jìn)行變頻控制，根據實(shí)際作業(yè)需求，確保運輸機或提升機始終處于最優(yōu)工作狀態(tài)，實(shí)現能耗降低。

　�。常╇姎庾詣�(dòng)化技術(shù)在通風(fēng)系統和排水系統中的應用。

　　通風(fēng)系統是煤礦生產(chǎn)的一個(gè)重要系統，相關(guān)設備眾多，功能意義重大。在通過(guò)系統中應用電氣自動(dòng)化技術(shù)，需要做好兩個(gè)方面的工作。第一個(gè)方面是做好井下環(huán)境監測，即對井下的瓦斯濃度、粉塵濃度等危險因素進(jìn)行監測；第二個(gè)方面是進(jìn)行通風(fēng)系統的自動(dòng)化控制，根據相關(guān)監測數據，對通風(fēng)系統的運行狀態(tài)進(jìn)行及時(shí)調整，確保瓦斯濃度、粉塵濃度等危險因素能夠被控制在合理范圍之內，不會(huì )對煤礦生產(chǎn)形成影響。排水系統也是煤礦生產(chǎn)的一個(gè)重要環(huán)節，應用電氣自動(dòng)化技術(shù)，主要是實(shí)現排水系統三個(gè)方面的自動(dòng)化功能。第一，通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)實(shí)現排水系統的自動(dòng)給水和排水，并且可以對給水量和排水量實(shí)現精準控制。第二，排水系統發(fā)生故障時(shí)，可以自動(dòng)發(fā)現問(wèn)題并作出警報，同時(shí)對故障進(jìn)行自動(dòng)處理，防止問(wèn)題擴大，保證采煤安全。第三，將排水系統的各項工作數據、運行信息全面自動(dòng)地反饋至地面，匯入煤礦生產(chǎn)總體數據庫，以便進(jìn)行全局工作規劃與調度。

　　３結語(yǔ)

　　電氣自動(dòng)化技術(shù)是機械設備的發(fā)展趨勢，煤礦機械設備對于實(shí)現電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用更是具有重大的意義。雖然目前電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機械設備中的應用還存在一定問(wèn)題，但是只要認識到電氣自動(dòng)化技術(shù)的重要性，并且從采掘設備、提升設備、通風(fēng)系統等煤礦關(guān)鍵環(huán)節入手，則能優(yōu)化電氣自動(dòng)化技術(shù)的應用。

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