數字技術對煤礦電氣自動化的應用論文

煤礦生產作業過程中，由於受到的作業環境及條件的影響較多，是一個作業風險較高的行業，煤礦電氣自動化的實現不僅可以減少生產勞動力，而且對於提高作業環境的安全性有積極作用。而數字技術是煤礦電氣自動化系統中的關鍵技術，加強研究和應用，對於進一步提升煤礦電氣自動化程度及煤礦企業的更好發展有重要意義。

數字技術在煤礦電氣自動化中的應用特點可靠性

數字技術在煤礦企業電氣自動化中的合理應用具有很高的可靠性。隨着煤礦企業規模的不斷增大，數字技術在煤礦企業電氣自動化系統中的應用地位越來越突出，其不僅能夠在極大程度上提高煤礦作業操作的安全穩定性，而且在提高操作的準確性及生產效率方面同樣具有很大優勢，技術應用的可靠性非常高。性價比高數字技術在煤礦電氣自動化中應用的另一個重要特點就是性價比高。數字技術在煤礦企業電氣自動化中的應用，進一步提升了煤礦生產機械設備的智能化程度，大大降低了作業的難度，並降低了作業成本和勞動力，同時降低機械維修費用，這對於企業經濟效益的更大實現是有重要意義的。可操作性強數字技術在煤礦電氣自動化中的應用，實現了系統自動化的有效控制，增強了煤礦生產的'自動控制能力，使得化煤礦生產操作程序得到簡化，進而提高煤礦生產的可操作性。

在煤礦電氣自動化中應用數字技術的重要意義

第一，在煤礦電氣自動化中應用數字技術有利於提高產品的安全性、可靠性與經濟性。如，露天礦開採工藝系統中，其設備類型衆多、工序繁雜，且工作環境較爲複雜。加上採礦規模較大，所以需要投入大量的資金與設備。但是因爲其具體作業對象與環境較爲特殊，而且露天開採工藝具有動態性，所以在實際作業環節有諸多不確定因素存在。而在露天採礦中較爲常用的設備是大型卡車、電鏟等，其具有效率高、適應性強、開採強度燈有點，在開採中應用數字化技術可以切實保證設備的性能與質量，從而進一步提高開採的效率與質量。第二，有利於管理的智能化。將智能化安全生產終端技術應用到煤礦開採過程中，利用光纖連接設備，達到對數據進行自動收集和控制的目的。在應用數字技術過程中，通過面向通用對象的煤炭生產安全管理試件的虛端子的使用，轉變了以往的二次迴路。並且在通信裝置中應用數字技術能夠實現遠程控制煤礦生產管理的目的，從而大大提升了管理的智能化。數字技術在煤礦電氣自動化中的具體應用在煤礦採挖機械中的應用數字技術在煤礦電氣自動化中的一個重要應用就是採挖方面機械的應用。電牽引是煤礦生產中的重要應用，由於其能夠更爲有效的運用煤礦企業中的多橫向安置的電機驅動系統，因此，可以有效增大裝機容量，目前通過電牽引的應用，採掘機的裝機容量已可以達到1500kW以上，這對於煤礦生產的意義是不言而喻的。牽引技術在交流電中的應用不僅提高了機械本身的抗污染能力，而且在更大程度上提升了工作效率。數字技術在煤礦電氣自動化中應用的有效實現，主要依賴於計算機技術的運用。數字技術在煤礦採挖中的應用有效提高了機械操作的可靠性及準確性，關鍵就在於傳感器與故障診斷技術的有效搭配與融合。另外，計算機技術在煤礦工作面輸送機及液壓支架技術上的融入使用，使煤礦實現了更安全、高效的生產，也更有利於操作，進而提高了煤礦生產管理效率。

在煤礦運輸提升機中的應用

數字技術在運輸提升機中的應用是數字技術在煤礦電氣自動化中應用的一個主要方面。隨着煤礦生產規模的不斷增大，煤礦生產中的運輸形式也得到了很大的發展，膠帶運輸成爲一種重要的運輸形式，而工況監測系統在這種傳輸形式下得到和研製和發展。且隨着計算機技術及PLC技術的發展和完善，工況監測系統在煤礦運輸提升機中的應用得到了更爲深入的應用和普及，保護系統不斷走向系統化和綜合化。此外，地面監控DCS技術以及膠帶機全數字直流調速系統和膠帶集中監控系統的應用，進一步提升了膠帶的自動化程度。交變頻器技術隨着數字技術的應用下也得到了快速發展，促進了調速系統的進步。在煤礦運輸提升系統中，PLC作爲中心控制器在提升機的安全性方面有着重要的作用。數字化監控實現了煤礦生產的全過程監控，在中央控制室中就可以清楚地監控到器械運行的每一個環節，有效提高了煤礦生產的安全性。在煤礦安全及監控控制系統中的應用安全問題是煤礦生產企業必須高度重視的一個問題，安全生產是煤礦企業生產和發展的基礎。電氣化數字技術在煤礦安全及監控系統中的應用有效提高了安全監控系統的實效性，進一步提高了煤礦企業生產的安全性。現階段，遙測儀、斷電儀等一系列機電裝置設備在我國大多數的大型煤礦生產企業中得到了廣泛的應用，使得安全監控的目標得到更好的實現。數字化監控系統的運用，實現了對煤礦生產各個環節與流程的實時監控，有效彌補了傳統生產模式下安全監控不到位的不足，同時在很大程度上降低了生產成本，提高了工作效率，在提升煤礦生產安全性方面發揮了巨大的作用。下圖爲KJ90NA/NB型煤礦綜合監控系統主要組成。

數字技術在煤礦電氣自動化應用中存在的問題及解決措施

隨着我國經濟與科學技術的快速發展，數字技術在煤礦電氣自動化中的應用也得到了很大的提高，但是相對於發達國家而言，在技術的應用上還是較爲落後的。一是目前我國煤礦的採掘設備在裝機功率上海相對較小，僅達到830kW的水平，還有很多的提升空間；二是數字技術在煤礦生產安全監控方面的應用還不是高，目前雖研製出了K195、KJ4等安全監控系統，但與一些先進的國家相比還有很大的差距；三是我國在自主研發方面還有待加強。目前，由於技術的不成熟，許多煤礦生產企業中的電牽引等設備仍以進口爲主，自主研發不足。另外，在安全監控裝置方面，傳感裝置的使用壽命與穩定性等還存在缺陷，限制着安全監測系統作用的進一步發揮。針對目前我國煤礦電氣自動化中數字技術的應用現狀，要進一步推進數字技術的應用，可以採取以下策略。一是要不斷加大核心技術的研發力度，逐步形成獨立自主的生產模式。加強對國外技術的借鑑學習，不斷提高自主研發能力。有效改善部分煤礦企業過於依賴外國先進技術的現狀，從而讓其能夠實現自主、獨立的生產。例如，需積極加大對有關傳感器及性能的研發工作力度，以切實保障監控系統的安全性與可靠性。不僅如此，還應當儘可能降低傳感器與部分安全監控系統不匹配的發生機率，最大限度提高整體工作效率。二是加強管理，提高煤礦操作人員的綜合素質。重視專業人才培養工作，優化人力資源結構，從整體上提高全體煤礦工作人員的知識水平和技術操作能力，確保操作正確、規範。三是要提高安全監控系統應用的有效性，不斷完善薄弱技術環節，以促進安全監控系統在煤礦生產中作用的充分發揮。雖然當前我國大多數安全監控系統與製作技術均是在國外金銀，但是我國也在不斷加強對該類技術的研發，當前我國已逐漸淘汰AV1、KJ4、KJ2、K195等安全監控系統，且逐步採用DCS監控系統，這對於其他國家而言，我國該類技術是在中等發展水平之上。