引言

電氣自動化是機械設備發展過程所必須達到的目標之一，也是相應工作升級進步的必然需求。實現電氣自動化，要對現有機械設備的薄弱環節形成認識，從機械設備在相關工作中表現出的關鍵作用點入手，展開機械設備的電氣自動化設計或改進。電氣自動化又可以稱之為電氣工程及其自動化，是一個高等的專業，涉及到了許多方面的知識。這些多方面的知識融合而成的產物，就是電氣自動化技術的核心。電氣自動化技術相關概念早在上世紀就已經提出，２０世紀６０年代開始在機械設備中進行應用，到２０世紀８０年代，電氣自動化技術的應用已經取得了一定的成果。到目前為止，電氣自動化技術的應用領域已經十分廣泛，從大型機械設備到小件物品，電氣自動化技術都得到了充分應用，也發揮出了很大作用，迅速推動我國科技進步水平。

１煤礦機械設備電氣自動化現狀及存在問

題根據目前的實際情況來說，電氣自動化技術在煤礦機械設備中的應用并不是很廣泛，對于煤礦產業的發展需求來說，電氣自動化技術的應用稍顯落后。因此，需要在實際工作中，加強電氣自動化技術的實際應用。在煤礦機械設備中，電氣自動化技術的應用存在不少問題。首先，電氣自動化技術應用水平不高，和國外存在明顯差距。雖然我國電氣自動化技術實現了較大發展，距離世界先進水平的差距不斷縮減。但是，電氣自動化技術的應用，尤其是在煤礦機械設備等礦山設備中的應用，距離世界先進水平卻存在不小的差距。例如，我國采煤機的電氣自動化的最大牽引功率僅為５００ｋＷ，相關牽引設備需要從國外進口，不論是在硬件方面還是軟件方面，對國外依賴程度都很高，沒有實現獨立發展。其次，電氣自動化技術的應用存在誤區。電氣自動化技術應用的目的在于提升煤礦機械設備的運行效率和安全，強化對設備運行作業的監測和控制，提高煤礦作業質量提升經濟效益。值得注意的是，只有實現設備安全穩定的運行，才能實現經濟效益提升。但是，部分煤企在應用電氣自動化技術時，犯了本末倒置的錯誤，將經濟效益放在了首要位置，將設備安全穩定擺在了經濟效益之后，這與煤礦安全生產形成了背離。同時，電氣自動化技術的應用速度較慢。根據當前的實際情況來看，能源危機不斷凸顯的大環境下，采煤作業的要求正在不斷升高。因此，煤礦作業需要實現電氣自動化技術的快速應用，力爭在短時間內提升采煤作業的成效，使其符合社會實際需求。但是，電氣自動化技術的應用卻比較緩慢，往往需要較長時間才能完成。而且應用效果并不理想，需要反復優化完善。這就拖慢了煤礦生產速度的提升，阻礙了煤礦企業的高速發展。

２電氣自動化技術在煤礦機械設備中的應用

１）電氣自動化技術在采掘設備中的應用。

采掘設備是煤礦中十分重要的一類設備，除核心的掘進機械設備之外，還有一系列輔助設備。在煤礦采掘作業中，主要是依靠電力作為采掘作業的核心動力源。在采掘設備上，多電機驅動系統應用逐漸廣泛，在煤礦生產規模不斷增長的情況下，多電機系統的容量也在不斷提高，單機牽引功率已經超過了１２０ｋＷ。通過電力作為驅動動力，可以有效提升采掘設備的運行效率和作業穩定性，增強了設備的抗性，縮減了機械設備的維護工作量，優化了采煤作業環節。在電氣自動化技術的應用過程中，計算機技術是不可或缺的關鍵技術。通過計算機技術，能夠實現采掘設備的數據采集、處理、分析、故障診斷等多方面的基本功能，促使煤礦機械設備的自動化程度不斷提升。在采掘設備不斷實現電氣自動化的同時，其他相關輔助設備也實現了電氣自動化的應用。比如輸送設備，傳統的輸送設備承載力較低、功能單一，難以符合煤礦生產發展進步的實際要求。但是，通過電氣自動化技術的應用，輸送設備正在向重承載、多功能的方向發展。在某些國家，雙速電機已經投入到輸送設備中，通過計算機能夠對其形成全面監控，及時調整輸送設備運行狀態。而就液壓支架來看，其是保證煤礦生產安全的重要道具，通過電氣自動化，就可以使實現高壓供液和自動化電液控制等功能，提升液壓支架的工作性能，確保煤礦作業安全。

２）電氣自動化技術在提升設備中的應用。

我國煤礦的快速發展開始與２０世紀８０年代，在能源需求迅速增長的背景下，采煤量急劇攀升，這就要求提升設備必須實現大幅升級發展。膠帶運輸機是主要的厚煤輸送設備，為了提升膠帶運輸機的升級發展，相關企業開發出了工況監控系統，在實際使用中表現出了強大的功能。工況監控系統主要包括了ＰＬＣ編程技術和計算機技術，將膠帶運輸機的運行安全保證工作實現了系統化和綜合化。不僅如此，基于分散式ＤＣＳ自動化控制系統，能夠對各項設備實現分散式控制，提升了控制系統的容錯能力。除此之外，我國還開發出了全數字直流調速系統，通過實際應用，其表現出了十分高效的調速效果，極大優化了輸送作業。與之對應的集中監控系統能夠對膠帶運輸機的各個工藝流程進行集中監控，甚至可以通過計算機技術對其建立生產模型，用以預測分析最佳工況，進行設備管理。電氣自動化技術還催生處理變頻技術，通過變頻技術，可以在最大程度上優化煤礦機械設備的運行效率和能量耗用，起到維護機械設備使用壽命和降低采煤作業經濟成本的作用。比如，在運輸機或提升機中，可以通過變頻技術對電機的運轉進行變頻控制，根據實際作業需求，確保運輸機或提升機始終處于最優工作狀態，實現能耗降低。

３）電氣自動化技術在通風系統和排水系統中的應用。

通風系統是煤礦生產的一個重要系統，相關設備眾多，功能意義重大。在通過系統中應用電氣自動化技術，需要做好兩個方面的工作。第一個方面是做好井下環境監測，即對井下的瓦斯濃度、粉塵濃度等危險因素進行監測；第二個方面是進行通風系統的自動化控制，根據相關監測數據，對通風系統的運行狀態進行及時調整，確保瓦斯濃度、粉塵濃度等危險因素能夠被控制在合理范圍之內，不會對煤礦生產形成影響。排水系統也是煤礦生產的一個重要環節，應用電氣自動化技術，主要是實現排水系統三個方面的自動化功能。第一，通過電氣自動化技術實現排水系統的自動給水和排水，并且可以對給水量和排水量實現精準控制。第二，排水系統發生故障時，可以自動發現問題并作出警報，同時對故障進行自動處理，防止問題擴大，保證采煤安全。第三，將排水系統的各項工作數據、運行信息全面自動地反饋至地面，匯入煤礦生產總體數據庫，以便進行全局工作規劃與調度。

３結語

電氣自動化技術是機械設備的發展趨勢，煤礦機械設備對于實現電氣自動化技術的應用更是具有重大的意義。雖然目前電氣自動化技術在煤礦機械設備中的應用還存在一定問題，但是只要認識到電氣自動化技術的重要性，并且從采掘設備、提升設備、通風系統等煤礦關鍵環節入手，則能優化電氣自動化技術的應用。

作者：李海濤 單位：山西霍爾辛赫煤業有限責任公司