煤矿生产中的电气自动化

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【摘 要】随着时代的发展,我国的电气自动化水平在不断上升并且在很多领域开始大规模的应用.本文论述了新时代下电气自动化在煤矿生产中应用.

【关键字】电气自动化；煤矿；设备

随着现代信息化技术的快速发展,在煤矿生产过程中都逐步的实现了机械化、现代化和自动化.随着我国工业控制自动化技术的发展,煤矿机电自动化在矿上的应用日益增多.因为煤矿是高危行业,提高机电设备自身的安全可靠程度和自动化程度,最大减少用人,是实现矿井长治久安的关键所在,因此煤矿机电的自动化有力推动了企业安全高效、又好又快发展.

1电气自动化技术的发展

1.1电气自动化技术的含义

在工业的使用上,电气自动化技术已经是有了很大的发展,其主要是运用控制理论、仪器设备和计算机信息化技术等相关的现代先进信息技术,在工业的生产中进行优化、控制、检测和管理、决策等工作,从而确保生产过程中的安全性、产量的增加和工作效率的提高的一项综合性较强的技术.在实现企业的生产效率和经济效益上具有重要的作用,也是现作领域和生产企业技术发展的领头羊.

1.2电气自动化与IT技术紧密联合

由于社会的发展和改革都在不断的深入,社会主义经济市场的需求都在一定的程度上促进电气自动化技术的发展和深化,从而也使IT技术跟着与电气自动化技术紧密的联合,尤其是在当今现代化先进技术的快速发展,更使IT技术平台与电气自动化技术更加深入的结合.由于IT技术具有相当大的灵活性,能够很好的运用到各个生产和技术过程中,而电气自动化技术与IT技术的有效结合,能够使生产过程和技术水平在进行科学操作的过程中得到更高效安全的发展.在电气自动化技术发展的同时,工业生产中的机器设备和在生产过程及企业的管理中,企业的管理者都能够运用计算机的IT技术对整个生产过程进行数据提取储存和进行实时监控工作,从而提高企业的经济效益.

2电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用

（1）采煤机从中厚煤层起步,发展到薄煤层、大功率、大采高强力滚筒采煤机.从有链牵引、无链液压牵引方式,逐渐发展到了电磁滑差无链电牵引和变频调速无链电牵引.液压支架高度从薄煤、中厚到厚煤层,支架型式由占主导的掩护式,逐渐发展到有四柱支撑式低位放顶煤、两柱式的高位放顶煤（单输送机）、两柱掩护式低位放顶煤液压支架等多种架型.液压支架电液控制系统在美国、澳大利亚、德国等煤炭生产发达国家得到了普遍的应用,液压支架电液控制系统是实现综采工作面高产高效的关键技术设备,是今后发展的必然方向.目前从国内煤矿的技术、经济条件和效益出发,电液控制液压支架主要用于年产400万t以上的一次采全高长壁工作面,600万t以上放顶煤工作面及薄煤层高效开采工作面.将在2年内结合各矿特点尝试第一套液压支架的电液控制系统.

（2）电气自动化的应用使采煤的过程更加人性化.综采工作面装备远程监控及专家诊断系统的可靠性是国产采煤机研究的主要内容.该系统能够实现综采装备液压支架和采煤机的远程监控,使采煤机根据煤层的变化实现自动割煤、煤层的软硬自动调节采煤速度,检验并完善动态监测综采支架液压系统压力和各受力点的状态,自动调节支架推移输送机的拉移等.近期进行项目的调研、选型工作,与科研单位合作在东庞矿实施,重点解决采煤机的工矿在线检测、故障诊断及预报、显示与传输系统、采煤机自动运行控制系统等问题,使综合机械化水平上一个新的台阶.

3电气自动化在煤矿通风系统中的应用

由于煤矿生产的环境十分恶劣,所以通过分层、分散以及冗余的方法来设计煤矿的通风自动化系统.通风自动化系统利用以太环形网络、光纤传输以及多机备用等技术,可以保证其要靠性；煤矿通风自动化系统的主站控制软件、分站控制软件是通过组态软件与VC++实现的,可以有效的控制煤矿的通风.通常煤矿通风系统自动化操作控制具备以下功能：现场的手动操作控制、半自动控制与全自动控制、三遥功能、数据显示功能、故障记忆功能、现场越线报警系统功能以及冗余功能与扩展功能等.

4电气自动化在煤矿排水系统中的应用

煤矿排水综合自动化系统包括以下功能：第一,即使无人干预,自动排水系统也可以实现水泵的自动开停与投入工作量,并且合理的调度机械设备,提高排水工作的效率与节能效果；第二,排水自动化系统具备过载、负压、泄露、超温、轴温等保护功能,排水自动化系统还可以提交设备安全运行的备用预案,进一步保证了安全生产；第三,可以将泵房的数据实时的传递到地面指挥中心,并将系统设备的运行工况同步的显示出来,从而地面指挥中心根据接收到的信息向泵房站发送对应的指令,实现排水的自动远程控制；第四,自动排水系统的控制方式包括地面远程控制、本地自动控制以及手动控制等三种控制方法,从而可以保证对人工参与核准的自动控制；第五,系统软件包含了大量的嵌入控制策略,可以根据具体的情况提出有针对性强的管理决策,提高了自动排水系统的智能化程度.

5电气自动化在煤矿供电系统中的应用

煤矿企业供电自动化系统通常包含四个部分,即综合保护器、监控分站、地面集控中心与传输通道等.其中综合保护器的主要作用是对高压配电装置以及供电线路进行保护与测控.具体功能包括“四遥”,即遥测：对电压、电流、有功、无功以及功率因素等进行测量；遥信：各种保护动作信号与断路器的位置；遥控,远程控制分、合闸,投退保护以及修改定值；遥脉,即实现与电度表的远程通信,完成远程集中抄表.监控分站为整个供电管理系统中的中间环节,其实质起到一个连接的作用,即集成现场的设备信息,再将这些数据信息加以转换,使其成为统一协议的数据,再利用工业以太网将其传送至地面控制中心,通过监控分站可以实现地面控制中心与综合保护器之间的数据通信与控制.传输通道是利用冗余千兆工业以太环网,将各变配电所、监控中心利用光缆连接起来,从而传输通道具备以下功能：将系统的运行工况实时的反映出来；可以满足数据、视频、音频等多种格式的数据网络传输；利用冗余配置提高网络的稳定性；网络可以很好的适应井下的较恶劣的工作环境,而且防爆防尘,具有一定的抗干扰能力；具备可管理性,提供相应的预警、配置以及统计等功能,加快排除故障的效率,优化网络的性能；此外,网络建设还要考虑到未来的发展,因此要提供良好的扩展接口.地面控制中心则具备实时监测与监控功能、报表和曲线功能、录波功能以及数据分析功能.

6总结

电气自动化在煤矿生产中的应用是随着信息化技术的高度发展而诞生的,比综合机械化采煤更加人性化和有的放矢,并且能够在一定程度上保持煤田的可持续开采,是我国煤炭生产工程的福音,应当善加利用.建设高产高效的煤矿一直是煤炭企业发展和生存的必经之路,是增强煤炭企业可持续发展的必由之路,是提高煤炭企业综合竞争力的必然之选.电气自动化应用在煤矿生产中,因其技术更加先进,更加人性化,能够较好地实现煤炭企业的社会效益和经济效益,实现高效高产的现代化煤矿.