李文東

【摘? 要】現(xiàn)階段隨著科技的發(fā)展，傳統(tǒng)的操作技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)煤炭企業(yè)電氣自動化的發(fā)展需要，所以企業(yè)要緊跟社會發(fā)展的步伐。當(dāng)前，煤炭企業(yè)要將數(shù)字技術(shù)合理地應(yīng)用于電氣自動化系統(tǒng)中，使二者有效融合，保證電氣自動化系統(tǒng)的持續(xù)穩(wěn)定運行。

【關(guān)鍵詞】數(shù)字技術(shù);煤炭企業(yè)電氣自動化;應(yīng)用

引言

煤礦生產(chǎn)作業(yè)過程中，由于受到的作業(yè)環(huán)境及條件的影響較多，是一個作業(yè)風(fēng)險較高的行業(yè)，煤礦電氣自動化的實現(xiàn)不僅可以減少生產(chǎn)勞動力，而且對于提高作業(yè)環(huán)境的安全性有積極作用。而數(shù)字技術(shù)是煤礦電氣自動化系統(tǒng)中的關(guān)鍵技術(shù)，加強(qiáng)研究和應(yīng)用，對于進(jìn)一步提升煤礦電氣自動化程度及煤礦企業(yè)的更好發(fā)展有重要意義。

1.數(shù)字技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)電氣自動化中的意義

電氣自動化工業(yè)對于經(jīng)濟(jì)和科技都有一定的意義，在經(jīng)濟(jì)方面，它是重要的支柱;在科學(xué)方面，它既是將科技物化的基礎(chǔ)，也是科技的載體，數(shù)字技術(shù)在電氣自動化工業(yè)中的應(yīng)用不僅綜合性地提高了工作效率，更是提高了自動化水平。另外，在實際的工作過程中，數(shù)字技術(shù)能夠輔助計算機(jī)檢測、管理和制造，并且維護(hù)工業(yè)電氣的自動化，還能夠減少電氣自動化設(shè)備的適應(yīng)，并且提高其準(zhǔn)確率?？傊?，數(shù)字技術(shù)有非常多的優(yōu)勢，比如操作簡單、便捷性高和具有較強(qiáng)的邏輯能力等，能夠盡可能地減少人力和財力的浪費，減少了成本，同時為電氣自動化的安全性帶來了保障，因此，采取措施將數(shù)字技術(shù)應(yīng)用在工業(yè)電氣自動化中并且創(chuàng)新是非常重要的。

2.數(shù)字技術(shù)在煤炭企業(yè)電氣自動化中的應(yīng)用

2.1在煤礦運輸提升機(jī)中的應(yīng)用

數(shù)字技術(shù)在運輸提升機(jī)中的應(yīng)用是數(shù)字技術(shù)在煤礦電氣自動化中應(yīng)用的一個主要方面。隨著煤礦生產(chǎn)規(guī)模的不斷增大，煤礦生產(chǎn)中的運輸形式也得到了很大的發(fā)展，膠帶運輸成為一種重要的運輸形式，而工況監(jiān)測系統(tǒng)在這種傳輸形式下得到和研制和發(fā)展。且隨著計算機(jī)技術(shù)及PLC技術(shù)的發(fā)展和完善，工況監(jiān)測系統(tǒng)在煤礦運輸提升機(jī)中的應(yīng)用得到了更為深入的應(yīng)用和普及，保護(hù)系統(tǒng)不斷走向系統(tǒng)化和綜合化。此外，地面監(jiān)控DCS技術(shù)以及膠帶機(jī)全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)和膠帶集中監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用，進(jìn)一步提升了膠帶的自動化程度。交變頻器技術(shù)隨著數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用下也得到了快速發(fā)展，促進(jìn)了調(diào)速系統(tǒng)的進(jìn)步。在煤礦運輸提升系統(tǒng)中，PLC作為中心控制器在提升機(jī)的安全性方面有著重要的作用。數(shù)字化監(jiān)控實現(xiàn)了煤礦生產(chǎn)的全過程監(jiān)控，在中央控制室中就可以清楚地監(jiān)控到器械運行的每一個環(huán)節(jié)，有效提高了煤礦生產(chǎn)的安全性。

2.2在采煤機(jī)工況監(jiān)視系統(tǒng)的應(yīng)用

相關(guān)的煤礦企業(yè)提出了電氣自動化數(shù)字技術(shù)與采煤機(jī)工況監(jiān)視系統(tǒng)結(jié)合的理念，并且將其應(yīng)用到實際的工作中，取得了較理想的效果，具體的內(nèi)容如下：當(dāng)采煤機(jī)開機(jī)之后，監(jiān)視故障系統(tǒng)就會進(jìn)行啟動，檢查傳感器以及報警裝置是否正常，并且顯示出來，同時還可以對采煤機(jī)的所有數(shù)據(jù)進(jìn)行自檢，以上的步驟均為生產(chǎn)前的準(zhǔn)備。采煤機(jī)的運行過程中，其在線監(jiān)測系統(tǒng)所顯示的數(shù)據(jù)為動態(tài)數(shù)據(jù)，如果檢測的數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)的數(shù)值出現(xiàn)較大的偏差以及發(fā)生線路故障，那么報警系統(tǒng)就會發(fā)出警報提示，我們就可以提前做好事故預(yù)防工作。電氣自動化數(shù)字技術(shù)在對整個系統(tǒng)的故障進(jìn)行檢查時，主要是對工況進(jìn)行實時監(jiān)測，一旦監(jiān)測出故障就會將故障部位直觀地顯示出來，可以將排查故障的時間有效縮短，這樣就能在第一時間內(nèi)檢測出故障的原因并且采取相關(guān)的措施。

2.3數(shù)字技術(shù)具有較高的性價比

工業(yè)是提高經(jīng)濟(jì)的重要組成部分，對于經(jīng)濟(jì)提升有著很強(qiáng)的推動力，不可否認(rèn)，我國的工業(yè)水平與其他一些國家相比還存在著一定的差距，要想盡快縮小并且消除這種差距，就必須要運用科技，這樣才能夠為我國工業(yè)的發(fā)展提供強(qiáng)有力的保障，如今，數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛，并且取得了一定的成績，一般情況下，數(shù)字技術(shù)都是與某一項其他技術(shù)共同使用，推動另一項技術(shù)的進(jìn)步，提高工作效率和工作質(zhì)量，幫助企業(yè)實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

2.4在采煤機(jī)自動調(diào)高系統(tǒng)的應(yīng)用

當(dāng)前階段實現(xiàn)采煤機(jī)自動調(diào)高系統(tǒng)的完全電氣自動化尚且困難，國內(nèi)外均處于實驗階段。根據(jù)煤層頂?shù)装迤鸱兓詣诱{(diào)節(jié)滾筒切割煤層高度還是可以實現(xiàn)的，但是在煤層開采前液壓支架的選型已經(jīng)完成，工作面準(zhǔn)備完畢后不可能再進(jìn)行液壓支架型號的更換，為保證合理的采高，通過地質(zhì)構(gòu)造時需要截割頂?shù)装鍘r層，此時調(diào)高范圍不能自動實現(xiàn)。采煤工作面的高度控制在合理的范圍是電氣自動化數(shù)字技術(shù)在采煤機(jī)自動調(diào)高系統(tǒng)應(yīng)用的最為棘手問題。當(dāng)遇到斷層等地質(zhì)構(gòu)造時實現(xiàn)局部挑頂和臥底量的控制更為困難。采高過小，液壓支架在支護(hù)過程很有可能被壓死，采煤機(jī)無法通過;采高超過液壓支架的最大支護(hù)高度，支架發(fā)生傾倒，失去對煤層頂板的支護(hù)能力，造成冒頂?shù)榷喾N次生事故，影響生產(chǎn)效率和安全。為了實現(xiàn)電氣自動化數(shù)字技術(shù)在采煤機(jī)自動調(diào)高系統(tǒng)的應(yīng)用，宏大豁口煤業(yè)有限公司提出使人（操作人員）、機(jī)（電氣自動化控制采煤機(jī)）、物（液壓支架、刮板輸送機(jī)）、環(huán)（采煤工作面生產(chǎn)環(huán)境）有機(jī)結(jié)合，尤其是在地質(zhì)條件復(fù)雜多變時操作人員通過控制采煤機(jī)合理調(diào)節(jié)采高，使電氣自動化數(shù)字技術(shù)在采煤作業(yè)中的優(yōu)勢發(fā)揮到極致。

2.5煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)中的數(shù)字技術(shù)應(yīng)用

當(dāng)前，煤礦企業(yè)都會安裝安全監(jiān)控系統(tǒng)，配備有遙測儀、斷電儀等設(shè)備。但是，我國現(xiàn)在適配的傳感器類型較少，使用期限較短，需要維護(hù)的設(shè)備數(shù)量較多，監(jiān)測設(shè)備穩(wěn)定性較差，影響煤炭企業(yè)監(jiān)測系統(tǒng)的可靠性，所以應(yīng)用較少。煤礦企業(yè)應(yīng)該加大對傳感器的應(yīng)用研究，以保證監(jiān)控系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。機(jī)械設(shè)備融入數(shù)字技術(shù)和自動化技術(shù)，可以提高煤炭開采效率，革新煤礦生產(chǎn)方式，降低煤炭開采強(qiáng)度，減少工人壓力，提高生產(chǎn)效率，為企業(yè)帶來更多的經(jīng)濟(jì)收益。

2.6程序代碼控制

設(shè)備投入使用之前，煤炭企業(yè)做好程序代碼控制工作，以保證數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用效果。首先，煤炭企業(yè)要通過人工方式將運行數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)，然后進(jìn)行核對，確保信息輸入準(zhǔn)確，保證電氣自動化設(shè)備的穩(wěn)定性，以實現(xiàn)工作目標(biāo)。如果沒有人工控制，系統(tǒng)可以自動完成問題修復(fù)。當(dāng)前，數(shù)字技術(shù)正朝信息化和分布式的方向發(fā)展，煤炭企業(yè)要把握好數(shù)字技術(shù)的發(fā)展趨勢。未來，人們要加強(qiáng)對煤炭產(chǎn)業(yè)與互聯(lián)網(wǎng)的整合，提高煤炭企業(yè)控制水平。設(shè)備運行過程中難免會出現(xiàn)問題，而分布式系統(tǒng)具有獨立性，可以對問題進(jìn)行分散處理，避免相互干擾。所以，煤炭企業(yè)要制定電氣自動化系統(tǒng)管控方案，建立管理機(jī)制，創(chuàng)新工作方式，以發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的最大作用。

2.7在通風(fēng)機(jī)切換過程中通風(fēng)失穩(wěn)控制的應(yīng)用

通風(fēng)系統(tǒng)的作用是防止工作人員出現(xiàn)缺氧而窒息的情況發(fā)生，將煤層中釋放出來的有毒氣體進(jìn)行有效的排出，保證礦井下的溫度處于正常的范圍內(nèi)，礦井的通風(fēng)系統(tǒng)是為了進(jìn)一步確保煤礦的安全生產(chǎn)。在高瓦斯的礦井中，通風(fēng)機(jī)在主風(fēng)機(jī)以及備風(fēng)機(jī)切換的過程中會非常容易發(fā)生瓦斯堆積以及超限等情況，其中的原因主要有兩種：（1）切換的過程中，風(fēng)機(jī)已經(jīng)停止運行但是備風(fēng)機(jī)無法正常運行。（2）停機(jī)切換方式下，井下整個通風(fēng)系統(tǒng)短暫停風(fēng)失穩(wěn)。

3.結(jié)語

我國煤礦機(jī)械設(shè)備的自動化水平較低，因此，加快煤礦設(shè)備數(shù)字電氣自動化技術(shù)的發(fā)展步伐，將數(shù)字技術(shù)引用工業(yè)電氣自動化技術(shù)中，是目前煤礦企業(yè)的關(guān)鍵任務(wù)。近年來，煤炭工業(yè)電氣設(shè)備逐漸朝自動化和數(shù)字化方向發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

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