電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備的應(yīng)用

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摘要：隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，如今電氣自動(dòng)化技術(shù)已被運(yùn)用到多個(gè)領(lǐng)域，電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到煤炭機(jī)械設(shè)備中后，對(duì)于提高設(shè)備采煤效率、保障設(shè)備高效運(yùn)轉(zhuǎn)以及保證采煤人員的安全等方面具有重要作用，本文介紹了電氣自動(dòng)化技術(shù)的概況和電氣自動(dòng)技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的具體應(yīng)用，分析電氣設(shè)備安全運(yùn)行的受影響因素，并根據(jù)受影響因素，就如何更好地在煤礦機(jī)械設(shè)備中發(fā)揮自動(dòng)化技術(shù)的作用提出建議。

關(guān)鍵詞：電氣自動(dòng)化技術(shù)；煤炭機(jī)械設(shè)備；生產(chǎn)效率；生產(chǎn)安全

1電氣自動(dòng)化技術(shù)概況

電氣技術(shù)自工業(yè)革命以來(lái)就不斷在發(fā)展變革，為相關(guān)企業(yè)生產(chǎn)效率的提高做出了非常大的貢獻(xiàn)。在電子計(jì)算機(jī)技術(shù)出現(xiàn)后，電氣技術(shù)引入了電子計(jì)算機(jī)技術(shù)，對(duì)電氣系統(tǒng)進(jìn)行了整體改良，使得電氣操作系統(tǒng)更加靈活，使得企業(yè)能夠進(jìn)一步地節(jié)省人力、物力的投入。盡管電氣自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展時(shí)間較短，但其具有無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)，在提高設(shè)備工作效率、收集設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的數(shù)據(jù)、保障工人安全作業(yè)等方面發(fā)揮著巨大的作用。

2電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤礦機(jī)械設(shè)備中的應(yīng)用

2.1電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于通風(fēng)系統(tǒng)

煤炭開采環(huán)境惡劣，其中通風(fēng)問題便是其環(huán)境惡劣的一大因素。隨著電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，煤炭企業(yè)可以采用VC++與組態(tài)控制軟件，對(duì)煤炭通風(fēng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和控制，通過(guò)多臺(tái)設(shè)備對(duì)煤炭環(huán)境通風(fēng)實(shí)現(xiàn)分層和和強(qiáng)化分散，有效改善煤炭通風(fēng)環(huán)境，不僅如此，通過(guò)該技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)煤炭通風(fēng)環(huán)境的監(jiān)測(cè)，通過(guò)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)相關(guān)人員能夠得知煤炭運(yùn)行的相關(guān)情況，一旦情況出現(xiàn)異常，監(jiān)管人員能夠遙控得知相關(guān)情況，而通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)警報(bào)，現(xiàn)場(chǎng)人員也能夠及時(shí)逃生。

2.2電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于排水系統(tǒng)

煤炭開采中，排水系統(tǒng)是保障采煤安全進(jìn)行的必要措施，電子自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到煤炭開采排水系統(tǒng)后，能夠有效改進(jìn)排水系統(tǒng)的工作效率，增強(qiáng)排水系統(tǒng)的可靠性，電子自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用到排水系統(tǒng)后，能夠?qū)ε潘闆r進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并根據(jù)相應(yīng)的情況做出措施處理，優(yōu)化排水系統(tǒng)的工作效率，不僅如此，還會(huì)將相關(guān)的數(shù)據(jù)傳送到地面指揮中心，實(shí)現(xiàn)地面遠(yuǎn)程監(jiān)控并發(fā)出指令進(jìn)行調(diào)整，因此其對(duì)指揮人員作出決策也有具有重要的作用。

2.3電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于供電系統(tǒng)

對(duì)于煤礦供電系統(tǒng)而言，整體上可以分為4個(gè)環(huán)節(jié)：綜合的保護(hù)器、傳輸通道、監(jiān)控分站和地面集控中心。通過(guò)綜合保護(hù)器能夠?qū)Ω鱾€(gè)高壓設(shè)備和通電線路進(jìn)行監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)收集供電系統(tǒng)運(yùn)行情況的目的，而監(jiān)控分站點(diǎn)則是一個(gè)中間環(huán)節(jié)，能夠?qū)崿F(xiàn)多方位的連接將信息匯總，同時(shí)還能夠根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行轉(zhuǎn)換，不僅如此，監(jiān)控分站點(diǎn)還能夠?qū)崿F(xiàn)綜合保護(hù)器與地面集控中心的數(shù)據(jù)傳輸，實(shí)現(xiàn)監(jiān)控站點(diǎn)與各個(gè)供電站之間的通信，這對(duì)于確保的通信網(wǎng)絡(luò)安全和可靠有重要作用，對(duì)供電系統(tǒng)運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)量和記錄也具有重要意義。

2.4電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于采煤機(jī)械機(jī)械

應(yīng)用自動(dòng)化技術(shù)有效提高采煤機(jī)械的運(yùn)轉(zhuǎn)效率、提高采煤產(chǎn)量。應(yīng)用電氣自動(dòng)化后，逐漸出現(xiàn)功率相對(duì)較大的滾筒式采煤機(jī)械，在索引系統(tǒng)操作后，可以使鏈條從有鏈條牽引逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)闊o(wú)鏈條牽引，運(yùn)用液壓，使掩護(hù)式支架從單一性逐漸轉(zhuǎn)為多功能化。不僅能夠提高煤炭開采速度，同時(shí)也提高了煤炭設(shè)備的裝機(jī)容量。

2.5電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于煤炭運(yùn)輸

電氣自動(dòng)化在20世紀(jì)80年代就已經(jīng)應(yīng)用于煤礦的運(yùn)輸中，以前，煤礦的運(yùn)輸設(shè)備采用膠帶運(yùn)輸，安全系數(shù)不高，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在DCS結(jié)構(gòu)系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、PLC技術(shù)等在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中得到廣泛的應(yīng)用。通過(guò)這三種技術(shù)的結(jié)合運(yùn)用，有效提高了煤炭運(yùn)送的速度與效率，提高了產(chǎn)煤量，不僅如此其對(duì)于保障煤炭運(yùn)送過(guò)程中的安全也具有重要意義，彌補(bǔ)了我國(guó)過(guò)去在煤炭開采運(yùn)輸過(guò)程中安全性不足的缺陷。

2.6電氣自動(dòng)化技術(shù)運(yùn)用于煤炭開采監(jiān)控

在以往的采煤過(guò)程中，由于對(duì)于煤炭開采進(jìn)行監(jiān)控較為困難，缺乏對(duì)煤炭開采過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)的監(jiān)控，缺乏監(jiān)控導(dǎo)致對(duì)采煤設(shè)備及其他設(shè)施的運(yùn)行情況并不了解，使得安全事故頻發(fā)，給人員安全造成威脅、給煤炭企業(yè)帶來(lái)了巨大損失，如今通過(guò)電氣自動(dòng)化技術(shù)有效改變了過(guò)去的狀況，實(shí)現(xiàn)了對(duì)煤炭運(yùn)行過(guò)程中全方位的監(jiān)控，并據(jù)此對(duì)煤炭運(yùn)行中的設(shè)備和系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)整，最大程度上減小安全事故發(fā)生的概率。然而目前我國(guó)自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)相對(duì)落后，國(guó)內(nèi)煤礦企業(yè)所采用的自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備需要從國(guó)外采購(gòu)，因此采購(gòu)成本較高，企業(yè)為此付出的代價(jià)比較大，為此應(yīng)該加強(qiáng)我國(guó)自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)的研究，早日研制出我國(guó)自有的自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備并投入使用，以減少煤炭企業(yè)成本。

3分析電氣自動(dòng)化設(shè)備安全運(yùn)行的影響因素

電氣自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)行過(guò)程中會(huì)受到環(huán)境因素、人員因素以及設(shè)備元件等因素的影響，為此應(yīng)該關(guān)注相關(guān)因素對(duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備的影響，為自動(dòng)化設(shè)備提供一個(gè)安全、穩(wěn)定的運(yùn)行環(huán)境。

3.1環(huán)境因素

環(huán)境因素對(duì)于電氣自動(dòng)化設(shè)備是否能夠安全、正常運(yùn)行具有重要因素，如：極端地溫度可能會(huì)損害電氣自動(dòng)化設(shè)備的某些部件，從而對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的使用造成影響，不僅如此，在采煤過(guò)程中離心、震動(dòng)也會(huì)給電氣自動(dòng)化設(shè)備造成一定的影響，而電磁波以及輻射波等物理因素也會(huì)影響電氣自動(dòng)化設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行，為此在使用電氣自動(dòng)化設(shè)備之前應(yīng)該對(duì)周圍的環(huán)境進(jìn)行檢查和干預(yù)，確保電氣自動(dòng)化設(shè)備能夠平穩(wěn)運(yùn)行。

3.2人員因素

人員素質(zhì)高低是影響電氣自動(dòng)化設(shè)備的重要因素，人員素質(zhì)不高，專業(yè)水平較低會(huì)，在自動(dòng)化設(shè)備在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，由于人員操作不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致開采效率低，出現(xiàn)操作嚴(yán)重失誤甚至?xí)?duì)電氣自動(dòng)化設(shè)備造成損壞影響其后續(xù)使用，除此之外，還會(huì)出現(xiàn)電氣自動(dòng)化設(shè)備在使用過(guò)程中出現(xiàn)故障，相關(guān)人員卻不能夠修理的情況，這不僅會(huì)影響采煤的進(jìn)度，還會(huì)造成一定的安全隱患，為此應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)相關(guān)人員的培訓(xùn)，提高其專業(yè)素質(zhì)，確保采煤工作正常進(jìn)展。

3.3元件質(zhì)量因素

電氣自動(dòng)化設(shè)備中元件質(zhì)量高低會(huì)直接影響到電氣自動(dòng)化設(shè)備在采煤過(guò)程中的使用，如今在利益驅(qū)動(dòng)下，生產(chǎn)電氣自動(dòng)化設(shè)備元件的廠家非常多，其中不乏有一些質(zhì)量較低的產(chǎn)品流入到市場(chǎng)中，這就難免出現(xiàn)部分企業(yè)采購(gòu)人員在經(jīng)濟(jì)利益驅(qū)使下，采購(gòu)質(zhì)量較低的元件，對(duì)設(shè)備正常使用造成了巨大的負(fù)面影響，因此需要嚴(yán)格元件采購(gòu)過(guò)程，避免采購(gòu)到質(zhì)量較低的元件，影響設(shè)備正常使用。

4提高電氣設(shè)備安全運(yùn)行的措施

4.1改進(jìn)設(shè)備運(yùn)行和保存環(huán)境

由于環(huán)境對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)具有重要影響，因此要做出一定的措施，確保其在有利的環(huán)境中正常運(yùn)轉(zhuǎn)，首先是需要在設(shè)備運(yùn)行之前對(duì)設(shè)備所處環(huán)境進(jìn)行檢查，并對(duì)不利影響因素進(jìn)行控制，確保設(shè)備在良好的環(huán)境中工作；其次是需要對(duì)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的溫度進(jìn)行控制，極端的溫度對(duì)導(dǎo)致設(shè)備信號(hào)失真、設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中噪音較大，嚴(yán)重時(shí)，甚至?xí)斐稍O(shè)備毀壞；最后是在遭遇到極端惡劣的情況時(shí)，設(shè)備需要停止工作，并且要對(duì)設(shè)備進(jìn)行密封處理，方式設(shè)備受到極端天氣的影響，導(dǎo)致設(shè)備部分元件受損，影響設(shè)備后續(xù)正常使用。

4.2提高人員專業(yè)素質(zhì)水平

人員的專業(yè)素質(zhì)是影響自動(dòng)化生產(chǎn)的重要因素之一。在實(shí)際的操作和建設(shè)中，要做出以下措施確保操作人員素質(zhì)以及提高操作人員的積極性：首先是需要對(duì)現(xiàn)有的操作人員進(jìn)行專業(yè)的培訓(xùn)，從多方面進(jìn)行培訓(xùn)。如設(shè)備的檢修維護(hù)能力、拆卸安裝能力、編程能力以及綜合操作能力等。其次是引進(jìn)高質(zhì)素專業(yè)人才，通過(guò)高素質(zhì)人才形成帶動(dòng)作用，提高整體人員水平。最后是建立全面且科學(xué)合理的獎(jiǎng)懲制度，對(duì)員工工作進(jìn)行監(jiān)督，對(duì)消極怠工的員工進(jìn)行一定的懲罰，以約束員工的行為，而對(duì)積極工作的員工進(jìn)行一定的獎(jiǎng)勵(lì)，提供員工的積極性，從而提高開采效率。

4.3提高元件質(zhì)量和維護(hù)

質(zhì)量同樣是影響電氣自動(dòng)化設(shè)備正常使用的關(guān)鍵因素，為此需要采取以下兩方面的措施提高元件質(zhì)量和維護(hù)管理。一方面在采購(gòu)時(shí)，煤礦企業(yè)應(yīng)該派遣對(duì)相關(guān)元件的配置和要求有一定了解，并且熟悉元件采購(gòu)市場(chǎng)的采購(gòu)員擔(dān)任此工作，以確保能夠采購(gòu)到質(zhì)量合格、符合要求且價(jià)格優(yōu)惠的原件，另一方面則是需要加強(qiáng)對(duì)自動(dòng)化設(shè)備的原件檢查工作，建立定期、不定期的檢查制度，確保自動(dòng)化設(shè)備中的每一個(gè)元件都是合格且能夠正常使用的，對(duì)于出現(xiàn)損壞、不能夠使用的元件應(yīng)該及時(shí)替換，以確保自動(dòng)化設(shè)備在采煤過(guò)程中能夠正常使用。

5總結(jié)

電氣自動(dòng)化技術(shù)在煤炭開采中的應(yīng)用較廣，幾乎在煤炭開采的各個(gè)環(huán)節(jié)中均有使用，對(duì)于提高煤炭開采的產(chǎn)量、提高開采過(guò)程中的安全性等方面具有重要作用，但使用電氣自動(dòng)化設(shè)備的過(guò)程中，環(huán)境因素、人員因素以及原件質(zhì)量對(duì)設(shè)備正常使用具有重要影響，因此需要確保設(shè)備在合理的環(huán)境中使用，提高操作人員的專業(yè)素質(zhì)，采購(gòu)質(zhì)量較高的元件以確保設(shè)備的使用，除此之外，目前我國(guó)電氣自動(dòng)化設(shè)備的技術(shù)水平與發(fā)達(dá)國(guó)家還具有一定的差距，特別是自動(dòng)化監(jiān)控技術(shù)，差距比較大，受技術(shù)影響沒有合格的自動(dòng)化監(jiān)控設(shè)備投入使用，因此需要加強(qiáng)相關(guān)方面的研究，提高我國(guó)電氣自動(dòng)化技術(shù)水平。

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作者：鄭象鵬 單位：武漢輕工大學(xué)