曹輝 張一

摘? 要：在煤礦企業(yè)減員增效的發(fā)展形勢下，電氣自動化控制技術(shù)的應用顯得非常關(guān)鍵。并且，為了實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)效率的提升，應積極發(fā)展煤礦智能化開采，而其根基也在于電氣自動化控制技術(shù)。電氣自動化控制技術(shù)滲透了傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、計算機技術(shù)、電氣工程技術(shù)等，其設(shè)計理念在于使設(shè)備根據(jù)相應的規(guī)律工作。為此，本文主要分析了電氣自動化控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的具體應用問題，以及電氣自動化控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中應用穩(wěn)定性提升的對策。

關(guān)鍵詞：電氣自動化? 煤礦生產(chǎn)? 應用? 對策

中圖分類號：TD67;TM76? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A文章編號：1674-098X（2021）05（b）-0042-03

Discussion on the Application of Electrical Automation Control Technology in Coal Mine Production

CAO Hui? ZHANG Yi

（Jiangzhuang Coal Mine of Shandong Energy Zaozhuang Mining Group， Zaozhuang， Shandong Province， 277519? China）

Abstract： In the development situation of reducing staff and increasing efficiency in coal mining enterprises， the application of electrical automation control technology is very critical. In addition， in order to improve the production efficiency of coal mine， we should actively develop intelligent coal mining， and its foundation is electrical automation control technology. Electrical automation control technology permeates sensor technology， communication technology， computer technology， electrical engineering technology， etc. Its design concept is to make the equipment work according to the corresponding rules. Therefore， this paper mainly analyzes the specific application problems of electrical automation control technology in coal mine production， and the countermeasures to improve the stability of electrical automation control technology in coal mine production.

Key Words： Electrical automation; Coal mine production; Application; Countermeasure

煤礦生產(chǎn)效率與生產(chǎn)技術(shù)的關(guān)系非常密切，基于先進生產(chǎn)技術(shù)的應用、工業(yè)化發(fā)展能力的持續(xù)強化，煤礦生產(chǎn)不斷進步和發(fā)展。當前時期煤礦生產(chǎn)中應用電氣自動化控制技術(shù)，大大提升了生產(chǎn)效率，可以說，科技的發(fā)展推動了煤礦生產(chǎn)的高效、高質(zhì)、安全發(fā)展[1]。作為煤礦生產(chǎn)自動化作業(yè)的一種技術(shù)形式，電氣自動化控制技術(shù)是當前時期煤礦生產(chǎn)提高機械化、現(xiàn)代化發(fā)展水平的一個重要標志。電氣自動化技術(shù)在煤礦生產(chǎn)安全、環(huán)境優(yōu)化、成本減小等方面體現(xiàn)著非常關(guān)鍵的作用。鑒于此，探討電氣自動化控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應用顯得非常迫切和有意義。

1? 電氣自動化控制技術(shù)的應用優(yōu)勢

通過很多的生產(chǎn)實踐證實，電氣自動化控制技術(shù)的應用優(yōu)勢重點表現(xiàn)為以下幾點。（1）可以集中控制生產(chǎn)，實現(xiàn)了生產(chǎn)效率的提升。因為電氣自動化控制中應用通信技術(shù)，能夠集中控制所有設(shè)備，從而使設(shè)備控制效率提升。（2）設(shè)備運行的穩(wěn)定性提升。生產(chǎn)設(shè)備的自動化運行降低了人為干預量，能夠防范人為操作導致的故障問題，以及可以防范控制過程中形成的振動現(xiàn)象。（3）節(jié)能效率高[2]。電氣自動化控制技術(shù)結(jié)合設(shè)備的工作情況實施控制，可以實現(xiàn)最為理想的設(shè)備運行性能，從而顯著減少了運行時存在的冗余情況，有利于節(jié)能目標的實現(xiàn)。（4）設(shè)備具備更高的安全系數(shù)。通常需要將報警電路與保護電路等安裝在電氣自動化控制電路中，這樣當異常情況出現(xiàn)時可以向安全狀態(tài)自動切換，進而確保安全生產(chǎn)的持續(xù)保持。煤礦開采行業(yè)十分特殊，其對電氣自動化控制的標準比較高?；诿旱V生產(chǎn)現(xiàn)代化水平的提升，無論是通風機和輸送機，還是采煤機和刮板輸送機等，都要求開展電氣自動化控制。應用電氣自動化控制不但可以實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)效率的提升，而且可以實現(xiàn)煤礦采掘安全系數(shù)的增加[3]。近年來，隨著電氣自動化控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的應用，智能發(fā)展思想被提出，這使煤礦電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展活性提升，從而推動煤礦生產(chǎn)日益發(fā)展為智能化的方向。

2? 電氣自動化控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中的具體應用

2.1 電氣自動化控制技術(shù)煤礦生產(chǎn)采煤中的應用

煤礦生產(chǎn)流程比較繁瑣和復雜，僅僅憑借人力實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)難以適應現(xiàn)代化發(fā)展的要求。而煤礦生產(chǎn)的一個發(fā)展方向在于自動化開采。具體來講，一是大大提高采煤機械設(shè)備的裝機容量，將若干個電機加入其中。二是在設(shè)計煤礦生產(chǎn)自動化機械設(shè)備中應用電機橫向布置的形式。在具體情況中，不少設(shè)備可以實現(xiàn)1000kW的煤礦生產(chǎn)總裝機功率，其中具備更高性能的設(shè)備的功率大概是1500kW，以上種類的采煤機械設(shè)備被普遍地應用于我國的一系列煤礦生產(chǎn)中。另外，國內(nèi)的煤礦生產(chǎn)控制的基礎(chǔ)是計算機技術(shù)的應用，以及在各種傳感器的引導下，可以實時監(jiān)控煤礦生產(chǎn)的整個過程，這也屬于電氣自動化控制技術(shù)的發(fā)展趨勢，煤礦生產(chǎn)自動監(jiān)控系統(tǒng)的故障診斷功能良好，可以確保煤礦生產(chǎn)的順利開展[4]。鑒于此，煤礦開采中電氣自動化控制技術(shù)的應用，不但實現(xiàn)了工作效率的提升，而且確保了煤礦生產(chǎn)的安全性和穩(wěn)定性。

2.2 電氣自動化控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)運輸中的應用

煤礦生產(chǎn)運輸中應用電氣自動化控制技術(shù)始于20世紀80年代，電氣自動化控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)運輸中的應用，實現(xiàn)了煤礦產(chǎn)量的顯著增加。初期的應用是將膠帶運輸方式應用于大中型煤礦生產(chǎn)運輸設(shè)備上，可以確保及時運輸井下煤炭至地面，并且基于監(jiān)控系統(tǒng)的應用下，煤礦生產(chǎn)運輸安全性提升。伴隨科技的不斷進步，煤礦生產(chǎn)中逐步應用與推廣DCS結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、PLC技術(shù)、計算機技術(shù)，其跟煤礦生產(chǎn)安全系統(tǒng)有效統(tǒng)一、彼此配合開展工作，可以實時監(jiān)控礦井生產(chǎn)運輸，大大提升了運輸效率與監(jiān)控技術(shù)水平[5]。此外，變頻拖動調(diào)速系統(tǒng)、焦點統(tǒng)一監(jiān)控系統(tǒng)、膠帶機全數(shù)字直流調(diào)速系統(tǒng)、斬波器等的不斷發(fā)展和進步推動了煤礦生產(chǎn)運輸水平的提升，不但增加了產(chǎn)能，而且提升了運輸?shù)陌踩?。鑒于此，煤礦生產(chǎn)運輸中電氣自動化控制技術(shù)的應用兼具增加煤礦產(chǎn)能與安全系數(shù)的價值。

2.3 電氣自動化控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)安全監(jiān)控中的應用

在煤礦生產(chǎn)中，安全問題是非常關(guān)鍵的一個組成部分。只有嚴格監(jiān)控煤礦生產(chǎn)中各個流程的安全性，才可以保障煤礦生產(chǎn)的安全、有序、高效運行。[6]以往的監(jiān)控方式難以實時指導和監(jiān)督場地情況，造成頻繁發(fā)生安全事故，從而面臨嚴重的財產(chǎn)損失以及人員傷亡。基于自動化安全監(jiān)控系統(tǒng)模式下，煤礦生產(chǎn)的運輸、開采等一系列流程都能夠被監(jiān)控和監(jiān)督，從而有效地防范了安全事故的形成。立足于自動化安全監(jiān)控系統(tǒng)的應用，能夠在第一時間監(jiān)控煤礦井下瓦斯的排放濃度，進而防范瓦斯?jié)舛忍邔е碌陌踩[患。其中，對于煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)而言，其連接了若干地面交換機與井下交換機，再連接中央控制室監(jiān)控中通信，從而跟客戶端相連建構(gòu)為一個閉合的以太網(wǎng)，確保動態(tài)化監(jiān)控井下和地面。

3? 電氣自動化控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中應用穩(wěn)定性提升的對策

3.1 優(yōu)化自動化機械設(shè)備運行的環(huán)境條件

為了實現(xiàn)自動化設(shè)備應用效率的提升，需要優(yōu)化設(shè)備的工作環(huán)境。具體來講，需要做到下面幾點：（1）在應用設(shè)備時搞好外部防護工作，在可控范圍之內(nèi)有效控制設(shè)備的運行環(huán)境條件，確保自動化設(shè)備可以運行的穩(wěn)定與安全[7]。（2）有效管控自動化設(shè)備運行環(huán)境的溫度條件，重點體現(xiàn)在控制低溫或高溫環(huán)境，實現(xiàn)自動化設(shè)備散熱功能的優(yōu)化，例如在高溫運行環(huán)境條件下，設(shè)備形成較大的噪音，以及設(shè)備存在被燒毀和信號失真的隱患，這種情況下煤礦有關(guān)工作者需要搞好散熱工作，以減小設(shè)備附近的環(huán)境溫度，降低高溫形成的消極影響。（3）提高自動化設(shè)備的密封性水平。煤礦生產(chǎn)條件非常特殊，從而造成自動化機械設(shè)備常常處在惡劣的環(huán)境中。因此，只有搞好密封工作，才可以很好地確保自動化設(shè)備的順利工作，可以實現(xiàn)其應用年限的延長，防范自然條件下的惡劣環(huán)境、電磁波、輻射波等對自動化機械設(shè)備形成的損害。

3.2 提升有關(guān)工作者的綜合素質(zhì)和專業(yè)技能

在電氣自動化設(shè)備的運行中，人的因素是非常關(guān)鍵的一個組成部分。為了提升有關(guān)工作者的綜合素質(zhì)和專業(yè)技能，需要做到下面兩點。（1）強化培訓。針對固有的工作者，煤礦企業(yè)組員定期開展培訓工作，以“電氣自動化設(shè)備操控水平的提升”為主旨，定期組織交流會與座談會等，讓具備豐富經(jīng)驗和較強能力的工作者參與其中，由各個視角提高工作者的機械設(shè)備知識水平，并且培養(yǎng)相關(guān)工作者的維護檢修、編程、安裝拆卸、綜合操作等能力，從而提升自動化機械設(shè)備的應用效率和質(zhì)量。（2）實現(xiàn)煤礦企業(yè)管理制度的創(chuàng)新[8]。基于機械設(shè)備自動化運行的條件下，一些員工可能存在消極工作的情況，認為機械設(shè)備能夠自主運行，自己可以干點私活。鑒于此，煤礦企業(yè)需要創(chuàng)建和健全管理制度，對員工的行為進行規(guī)制，例如針對消極工作而造成自動化設(shè)備運行存在故障或失誤的員工進行相應的懲罰，能夠應用罰款的形式，也能夠應用其它的一些制約性懲罰措施;而針對努力工作、認真負責的員工，能夠?qū)嵤┫鄳莫剟?，例如加薪、褒獎、發(fā)獎金等，從而以利益誘導的形式減小操作者出錯的概率，實現(xiàn)設(shè)備運行穩(wěn)定性和安全性的提升[9]。

3.3 提高設(shè)備元件的采購質(zhì)量以及維護與保養(yǎng)水平

為了實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)自動化控制效率的提升，需要搞好自動化機械設(shè)備的采購及維護工作。為此，有關(guān)工作者需要做到下面兩點。（1）由于市場上的元件非常繁雜，因此有關(guān)部門及其工作者在購置設(shè)備時務必懂得基本的設(shè)備知識和采購技巧，再選擇適宜的供貨商，兼顧供應商的信譽、設(shè)備質(zhì)量、生產(chǎn)效率、生產(chǎn)模式、發(fā)展規(guī)模等，從而選擇最優(yōu)質(zhì)的供貨商，以確保設(shè)備及其元件的質(zhì)量達標。（2）實現(xiàn)電氣自動化設(shè)備的定位維護與保養(yǎng)。[10]有關(guān)工作者需要定期維護與保養(yǎng)自動化機械設(shè)備，能夠以老員工帶新員工的形式強化員工的整體實踐技能，如此一來不但可以實現(xiàn)新員工維護與檢修能力的提升，而且以老員工的經(jīng)驗能夠提升維護與檢修效率、質(zhì)量，避免自動化機械設(shè)備“帶病”工作，大大優(yōu)化了其應用的安全性。

4? 結(jié)語

綜上所述，作為一種先進生產(chǎn)力，電氣自動化控制技術(shù)可以應用于煤礦生產(chǎn)采煤、運輸、安全監(jiān)控中，電氣自動化控制技術(shù)的應用可以集中控制生產(chǎn)過程，不但提升了生產(chǎn)效率和質(zhì)量，而且降低了人為干預、降低了人工成本支出。為此，為了提升電氣自動化控制技術(shù)在煤礦生產(chǎn)中應用穩(wěn)定性，需要優(yōu)化自動化機械設(shè)備運行的環(huán)境條件、提升有關(guān)工作者的綜合素質(zhì)和專業(yè)技能、提高設(shè)備元件的采購質(zhì)量以及維護與保養(yǎng)水平。

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