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摘要：随着现在信息化技术的快速发展和不断提高,电气自动化技术在煤矿生产中的应用也越来越广泛.在综合机械化的采煤技术前提下加入电气自动化技术使煤矿在采煤过程中显得更加的人性化和安全,使采煤工作显得更加的有的放矢,逐步的完善和利用电气自动化在煤矿采煤过程中作用,在一定程度上能够保持我国煤田的发展和开采工作的可持续性.

关键词：煤矿；电气；自动化

一、煤矿技术在煤矿机械采煤中的应用

1.1在采煤过程中运用电气自动化技术显得更人性化

一般情况下,运用采煤机进行采煤的工作进程是从厚煤层和中煤层开始的,然后渐渐的开采到薄煤层去,而薄煤层的开采一直以来都是煤矿企业在开采过程中难度较高的难以开采的煤层,薄煤层的煤产量在煤田的可采总储量中比例较大,因此,开采薄煤层是现在煤矿企业采煤工作中的一个重点.而电气自动化技术能够对采煤机在进行采煤工作的时候进行远程监控,使得采煤的技术更加的人性化和增加了安全性,能够根据煤层的厚度和煤层的变化进行自动开采,从而实现煤矿企业的高产高效的目标,使得综合机械化的采煤技术也步上一个新的发展阶段.

1.2采煤机在电气自动化技术应用到煤矿生产中不断的完善

采煤机从原先的大采高强力、大功率的滚筒采煤机发展到有链牵引、无链牵引再到如今的变频调速无链电牵引采煤机,不管是在厚煤层、中厚煤层还是薄煤层,采煤机的液压支架高度一致都占据着采煤工作的主导地位,以此,架型的发展也都跟着采煤机的发展而发展,从四柱的支撑式到现在的两柱掩护式等各式各样的架型.在德国、澳大利亚等发达国家中的煤矿生产过程中主要都普遍的运用到了液压支架的电液控制系统设备,其系统在煤矿的开采工作中将会发挥出其重要的作用.

二、电气自动化在煤矿生产中的应用

2.1煤矿采掘机械的电气自动化

控制技术是以计算机技术为核心,由多种传感器的工况监测与故障诊断系统,这是先进大功率、高效率综采设备的主要特点.煤矿用工作面输送机正向着多样化、重承载运输的方向发展,许多已采用双速电机,主、副电机液压平衡,使用计算机技术进行工况的监测技术.

液压支架使用以计算机机为核心的电液控制和高压大流量供液系统.移架速度达6—8s／架.大功率、高可靠性的机电一体化综采成套技术,使煤矿生产高度集中,单产工效可实现高产高效.我国的采掘机械自动化技术相对滞后,采煤机最大装机功率为电牵引830kw；液压牵引800kw.牵引调速方式还是以液压牵引为主,电牵引起步较晚.国产电牵引采煤机仅有MG3344—PWD型等,薄煤层交流电牵引采煤机投入使用,其核心电控部分主要是以国外引进,上海、太原、西安、佳木斯等煤机研究与生产机构都在试验或研制电牵引采煤机,有些已投入煤矿生产.工作面刮板运输机运输能力较低,过煤量较小,连接强度低,无工况监测液压支架的电液控制在国内煤矿机械企业和研究机构正在研制,综采设备电气控制与检测方面比较落后,不具有故障诊断功能,微机控制还处在应用阶段.在煤矿综掘方面利用PLC和微型计算机对掘进机的自动控制的尚处在起步阶段,与采煤先进国家的差距还比较大.

2.2煤矿运输提升机械电气自动化

目前,我国生产的脉冲调速装置多采用晶闸管器件构成斩波器.随着新型电力电子器件的开发和应用,高斩波频率,高效率的斩波器先后投入应用.以微机和PLC为核心的“信、集、闭”系统研制成功.随着交—交变频器技术的成熟,交—交变频同步拖动调速系统的发展.先进采煤国家在提升机的电控方面已采用PLC为控制核心,采用PLC进行提升工艺控制、安全回路监视、同路行程控制,使提升机的安全保护的产品标准化,同时,实现了全微机监控,全部安全部件均采用双线回路,安全监控回路采用冗余技术来保证提升机的安全运行.以微机为核心的故障诊断装置的提升可实现高度自动化.在我国,提升机多为交流提升,转子串电阻方式调速为其主要调速方式,除了大型先进的矿井采用PLC控制替代继电器控制外,一些矿井还采用继电器一接触器控制,直流提升机60%为F—D机组拖动.改革开放以来,我国引进了30余台SCR—D直流全数字控制提升机,而国产的SCR—D直流提升机以其模拟线路控制居多.采用PLC和微机实现监控和数据采集处理的SCR-D提升机已投入使用.近年来,我国以计算机为核心的提升机后备电气保护装置发展较快,对确保提升机的安全运行起着重

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2.3煤矿排水综合自动化系统

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.

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2.4煤矿企业供电自动化系统

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.

对煤矿电气自动化的参考属性评定
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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.