煤矿电气自动化中数字技术应用探究

摘要：煤炭属于我国重要能源，在工业发展上具有重要作用。尤其，近几年来随着我国社会经济的不断发展，煤炭的地位日益凸显。因此，煤炭受到了广泛重视，煤炭企业纷纷将数字技术应用到煤矿电气自动化中，提高其经济效益。为此，重点探讨数字技术在煤矿电气自动化中的应用给予分析，以望对同仁提供参考借鉴。

关键词：煤矿；机械设备；数字技术；电气自动化

中图分类号：TB

文献标识码：A

文章编号：16723198（2015）12019501

现阶段我国煤矿企业电气自动化中数字技术的应用还比较落后，这对于新时期我国煤矿企业的发展壮大来说是一个障碍。而将数字技术引入到煤矿企业的电气自动化技术中，是现阶段科技发展情况下，煤矿企业的关键任务。它对于提高煤矿企业的工作效率，提高其生产的安全性等都有着重要的影响。本文首先分析数字技术特点；然后阐述数字技术在煤矿电气自动化中的应用，旨在提高煤矿企业的经济效益。

1 煤矿企业电气自动化中数字技术应用的特点及其重要意义

首先，数字技术在煤矿企业电气自动化的应用中具有可靠性高的特点。随着计算机网络技术和智能机械设备的发展，数字技术在煤矿企业电气自动化中的应用也开始变得越来越必要。数字技术在其中的应用不仅可以提高煤矿企业生产操作的安全性，同时在操作的准确性、生产效率等方面都有较大的提高。其次，煤矿企业电气自动化中数字技术的应用还具有较高的性价比。因为数字技术的应用，使得机械设备的智能化程度进一步提高，不仅帮助煤矿企业实现了自动化生产，节省了生产的劳动力成本，同时还实现了设备自身的自我诊断和修复功能。最后，煤矿企业电气自动化中数字技术的应用简化了煤炭生产的操作程序，增强了可操作性。数字技术的自动化控制，使得生产的自动控制能力增强，同时提高了煤矿企业电气自动化的管理能力。

煤矿电气自动化中应用数字技术，具有以下几方面意义：（1）提升产品经济性、可靠性及安全性。比如作为工序复杂、设备种类多样且环节繁多的露天矿开采工艺系统而言，面临的环境比较复杂，露天矿山的规模较大，其生产设备和投资巨大，由于其作业环境和作业对象的特殊性以及露天开采工艺的动态性，导致了在进行工程作业的过程中存在着一系列不确定的因素和安全威胁。露天矿用的大型电铲、卡车设备是露天采矿工艺中运用较为广泛的设备，我国大部分的露天矿大都采用电铲、卡车工艺系统，它具有开采强度大、规模适应性强以及建设速度快等优点。将数字化技术应用于开采中，能够保障设备的质量和性能，使之安全性和生产效益都能够进一步的提高。（2）使产品占据市场优势。随着经济的发展，人们对于产品质量的要求也日益提高，因此只有提高了设备的可靠性，才能够在市场竞争中占有一席之地。电气自动化控制设备的

只有保持自身的可靠性才能够不断地提高自身的质量和在市场竞争中的地位。如今各大厂家在选用自动化控制设备的时候往往注重的就是设备的可靠性，也就是设备的质量问题，一味的降低产品设备的成本而不注重其可靠性的商家，终究要面临巨大的经济利益的损失，因此在不断地提高产品设备的功能性的同时，也要充分的保障它的可靠性，这样才能够使电气自动化控制设备快速的发展，才能避免一些不必要的安全威胁和经济损失，最终使产品在激励的市场竞争中占据主导地位。

2 数字技术在煤矿企业电气自动化的应用分析

一方面，在煤炭企业的生产中，智能化安全生产终端技术开始采用，设备通过光纤连接起来，实现了自动收集与控制数据。在数字技术的使用中，通过面向通用对象的煤炭生产安全管理试件的虚端子的使用，改进了传统的二次回路。同时其在通信装置间的应用从而使煤炭生产管理的远程控制得以实现，大大提高了管理的智能化。另一方面，煤矿企业电气自动化中数字技术应用将使煤炭企业生产管理将向着信息化、开放化和分布式管理发展。将实现利用互联网对煤矿企业生产的全面控制和操作；在内外部系统相协调的条件下提高其对准确处理数据的能力；在内部模块既相互独立又联系的模式中分散风险，实现管理的自动、安全、高效。

2.1 煤炭采挖方面机械的应用

近些年来，电牵引成为了大部分煤矿生产比较发达的国家采用器械的发展方向。如某些国家已经开始采用多横向安置的电机驱动系统，随着生产的发展，科技的进步，装机容量也越来越大。有的国家采掘机械总的装机功率在1000kW，甚至达到了1500kW。此外在电牵引方面，交流电牵引的利用不仅安全可靠，而且大大提高了效率，抗污染能力强，维修方面等都是许多煤矿企业对其青睐有加的原因之一。煤矿企业电气自动化中数字技术的应用核心是计算机的应用，在和传感器以及故障诊断技术的配合应用中实现了效率、准确度和可靠性的提高。在工作面输送机和液压支架技术的发展方面计算机技术的应用也开始深入其中，实现了煤炭生产的安全和高效，更有利于管理人员对其进行操作。如电液控制和高压大流量的供液系统的发明，使支架的移架速度可以达到7s/架。但是和煤矿生产较发达的国家相比，我国煤炭生产自动化技术中数字技术的采用还是比较落后的。如我国煤炭采掘设备最大的装机功率才830kW，液压牵引的功率和发达国家相比也比较小，只有500kW。而且我国煤炭企业生产中的电牵引设备多采用的是国外的进口设备，国内在这方面发展的不成熟是制约国产设备生产和使用的重要原因。在煤矿企业电气自动化中数字技术的发展方面，我国各方面都处于落后的阶段，甚至是刚起步的阶段。

2.2 煤矿运输提升机的应用

随着我国煤炭企业在上世纪80年代以来开采量的不断增加，胶带运输的形式开始在一些大的煤矿生产企业中开始采用，在这种运输系统中，工况监测系统的研制取得了较大的发展，并促使其在企业生产中得到了较快的应用和普及。随着计算机技术和PLC技术的成熟和发展，他们的普及程度也进一步得到提高，形成了系统化和综合化的保护系统。对于地面目标监控DCS技术的发展使其得以实现。同时胶带机全数字直流调速系统和胶带集中监控系统的研制和运用，使得胶带自动化的程度进一步提高。

随着数字技术的应用，交交变频器技术的发展也得到了很大提高，在此基础上实现了调速系统的进步。同时在提升机安全性方面发展的方面，PLC作为中心控制器的应用功不可没。同时对于煤矿企业生产的各个环节各个角落的数字化监控的实现，使监控的范围集中在中央控制室，这对于企业监控和操作的方便性方面有着重要的意义，对于器械运行的每一个环节的监控，提高了煤矿生产企业在生产管理中的安全性。

2.3 煤矿安全及监控控制系统中的应用

安全监控系统在煤矿企业生产中的应用对于提高企业生产的安全系数有着重要的作用，尽管我国已经研制出了如K195、KJ4、KJ2等安全监控系统，在世界国家中处于中等水平，但是和煤炭生产先进国家的水平相比还是有一段距离的。而且我国许多大型煤矿生产企业的安全监控系统大多都是从先进国家引进的，这也在一定程度上反应了我国安全监控系统在发展方面还有一定的路要走。尽管安全监控系统在我国多数煤矿生产企业中已经得到了应用，如遥测仪、红外线自动喷雾和断电仪等装置已经基本上可以满足我国煤炭企业生产对于安全性的要求，但是与我国安全监测装置相配的传感装置在使用寿命和稳定性方面的缺陷使得这些安全监测系统的可靠性大打了折扣，没能使我国的安全检测系统的作用得到充分发挥。

3 结束语

煤矿企业电气自动化中数字技术的应用改变了以往传统煤矿企业的生产模式，减少了劳动力的使用，降低了生产成本，提高了工作效率，同时对于煤炭企业安全性的提高有着极大的帮助。科学技术是第一生产力，这在煤炭企业生产中的应用就是个很好的例子，我国要想在煤炭生产领域中实现更加高效安全的生产，就必须发展与此相关的核心技术，改变对外国生产技术的依赖，实现生产和发展的独立自主。

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