【摘要】在煤炭開採過程中，對於煤礦機械設備的效率要求十分的高。為了有效提升機械設備的生產效率，利用電氣自動化技術則是必然的選擇。本文對我國現階段煤礦機械設備中應用自動化技術進行了簡要的探析，以期為我國發展煤礦生產技術提供參考。
【關鍵詞】煤礦；機械設備；電氣自動化技術；應用
引言
自動化技術是一項綜合性程度較高的科學技術，包含了通信技術、傳感技術、計算機技術以及現代控制技術。科學技術在不斷發展的同時也促進了煤炭開採設備的不斷完善，機械設備的自動化技術越來越精細，智能化程度越來越高，並逐漸向多元化、集成化的方向發展。
1煤礦採掘機械設備的電氣自動化技術簡述
1.1採掘技術的進步以及多種輔助技術的發展
煤礦採掘時，電力牽引是大多機械設備主要動力來源。越來越多的煤礦採掘設備中應用了多電機驅動系統，安置電機時一般都是橫向進行的，且裝機容量一直隨著生產規模的擴大而增大，總裝機的功率由電機多採用橫向安置，而且隨著生產規模的擴大，裝機容量不斷增大，從常見的1MW擴大到了1.5MW，而電機的牽引功率則達到了0.12MW。煤礦機械設備中使用到的交流電牽引電機，具有較強的抗污染的能力，減少對機械設備維護的勞動力的投入，還有助於提高機械設備的運行效率，從而保證機械運行的穩定性，因而備受煤炭生產企業的青睞。機械設備自動化技術的核心所在則是計算機技術，為了不斷提高採掘設備的自動化程度，使其運行效率更高，精度更准，更為穩定，則可以輔助故障診斷技術、傳感技術等多種技術。此外，採掘機械在不斷進步，對於煤礦生產中輸送設備的承載力以及多樣性要求也就逐漸增加，一些技術比較發達的國家已經較早的將雙速電機引入到國內，實現了利用計算機技術對煤礦生產全過程的監控。煤礦能夠進行安全採掘的重要的一個工具就是液壓支架，在將計算機技術引入其中後，能夠有效為電液控制自動化以及高壓提供大量的電液，液壓支架的移動速度也不斷的得到了提高，達到每架7s，有效改善了煤炭採掘的功率以及提升了煤炭採掘的效率，使得煤礦生產更可靠。
1.2與技術先進國家之間存在差距
儘管我國的採煤設備的自動化技術進步的程度越來越高，但相比於那些產煤量較大的國家，我國採煤設備的自動化程度還比較落後，與之有一定的差距。煤礦採掘機的最大裝機功率只有0.83MW，而液壓牽引的功率則只有0.5MW，功率較低，且電牽引設備主要依靠進口，特別是交流電牽引的電控部分則更是進口的。國內對於電牽引採煤機的研發還處於初始階段，能夠應用與實踐的則少之又少。電牽引採煤機與工作面輸送機連接的強度較差，使得其運輸能力較差，降低了傳送機的整體工作效率。同時，液壓支架中的電液控制系統以及對故障進行判斷的系統中的微控系統也都不是國內自主研發的，因此，整體而言，我國煤礦採掘中機械設備的電氣自動化技術仍舊比較落後。
2電氣自動化技術對煤礦生產產生的影響
2.1影響煤礦的安全管理
煤炭行業是一個特殊的行業，在煤炭生產過程中，首要前提就是安全生產，其對於煤礦企業的生存以及經濟效益有著直接的影響，核心要素即是工作人員的人身安全。而在煤礦生產中應用的煤礦機械的自動化程度越來越高，不但有效節省了較多的人力，還將煤礦生產中事故的發生率降到了最低，並將煤礦的安全生產的風險控制在規定的範疇內。如果以危險源作為辨識危險基礎的重要依據，及時的控制並管理採煤過程中存在的一系列的不安全因素，從而能夠在源頭上將危險源切斷，因此，採煤中越來越多的應用自動化技術，煤礦發生安全事故的機率也就相應降低了。
2.2影響煤礦的生產效率
現代網絡技術的不斷發展，煤礦電氣自動化技術受其影響也越來越大，改變越來越多。現今的工業控制中應用電氣自動化技術主要融合了三項技術：①計算機網絡技術；②自動控制技術；③儀表儀器技術等其他的技術，綜合運用這些技術能夠實現對優化煤礦工業的管理，並對其進行有效的檢測和控制，提高煤礦生產效率的同時，並保證了煤礦的生產安全。
3提升煤礦運輸設備的電氣自動化程度
自20世紀80年代以來，我國煤炭開採的速度以及開採量都得到了迅速的增長。特別是在大型煤礦中，膠帶運輸作為原煤輸送的主力設備起到了積極作用。為了進一步提高膠帶運輸的可靠性，我國加大了對膠帶運輸中工況監控系統的研發力度，並且取得了一定的突破，該監控系統有效地將計算機技術以及PLC技術進行了融合，實現了保護的綜合化和系統化，通過使用分散控制系統結構及技術集成，實現了在地面對井下運輸系統進行監控，在煤炭生產過程中發揮了卓越的功效。在前期研究的基礎上，對於膠帶自動化的保護技術尚需不斷進行完善，在日後的研究以及生產中要大力發展該技術。隨著電氣自動化技術越來越成熟，其普及程度也越來越高，交流變頻技術也得到了相應的發展，以致於帶動了調速系統的進步。那些技術較為先進的國家，對於採煤提升機的控制技術相對較為完備，控制中心則是通過PLC技術實現的，並有效實現了對工藝、同路行程以及安全迴路等進行控制的目標，最終達到全微機監控的目的，設備的安全性大大提升了。
4煤礦生產中應用變電站綜合自動化系統
煤礦機械設備能夠有效運轉的一個動力就是供電系統，其對於實現變電站的自動化程度以及機械設備電氣化的意義十分的重大。以下就對普通規模的煤礦生產中應用變電站綜合自動化系統進行簡要的分析：
（1）通常來說，35kV變電所工程中主要包含有以下幾種基本設備：①5kV線路雙回；②兩台主變壓器；③6kV出線即電機、廠變等X回；④6kV母聯2回；⑤35kVPT2回；⑥6kVPT2回等，煤礦電力的供應以及設備運轉的需要更與此變電所的保護和監控的微機綜合自動化系統的結構相適應，主變壓器以及35kV線路則採用集中組屏方式進行設計，將後台監控系統安裝在主控制室內，並將6kV保護裝置安裝在每個開關柜上，每一個保護裝置都能夠通過RS485通訊接口將信息傳到後台監控系統，這樣的設計方式不但操作方便，還能夠CARBONWORLDLOWCARBONWORLD2016/2節約大量的空間，一舉兩得。
（2）為了對變壓器進行保護，通常會使用三種保住裝置：①變壓器高低後備保護裝置MTPR-035HB；②有變壓器差動保護裝置MTPR-110SD；③綜合測控裝置MMCU-10H。使用這些設備能夠在匝間短路、相間短路這些變壓器內部或者外部發生故障時及時的採取安全應急措施，以便有效的對電器接地，負荷過高，電流過大以及危險情況進行保護，或者變壓器本體有輕重瓦斯、溫度、壓力釋放等故障發生時對其進行保護。保護35kV線路時一般使用MLPR-10H2型微機線保護裝置，該裝置主要由三種保護組成：①三段式過電流保護；②後加速保護；③單相接地保護。自動化系統為了有效實現母線或單母分段主接線方式下的PT轉化，則可以在系統中安置一台微機型PT切換和一台低電壓保護裝置MPTS-10H，從而具備了兩段母線的測量保護、絕緣監視、切換等一系列的作用，也能夠對兩段沒有關聯的母線進行監控並對其形成低壓保護。
（3）台式監控計算機系統主要由三個部分組成：①監控保護單元，其採用的是隔層設計。②通訊管理機，其是通訊的中心設備，具有能夠轉換間隔層設備的通訊規約，並對後台計算機進行監控以及對上級調動的功能進行傳達的功能。③後台監控計算機系統。該系統能夠對現場採集的信息進行全面的掌控，並對設備發出的信息進行有效的保護，能夠有效統計、分析、核對、判斷、顯示以及列印這些信息，對安全事件形成記錄，並適時的發出警報，對監控站內所運轉的情況進行全面的監控。計算機還具有遠程控制功能以及強大的數據處理功能，以便整個變電站自動化水平的提高。
5結語
總之，現階段機械行業在不斷發展，機械發展的主流已逐漸被機電一體化所占領，機械行業不斷發展時也有助於提高煤礦機械自動化水平，從而有效提高煤礦生產的效率，確保機械操作的安全性。在煤礦機械設備中加入計算機、信息通信技術等先進的技術，能夠有效促進電氣控制系統往集約化和自動化方向發展，從而有效促進煤礦機械設備的發展。
參考文獻
[1]張英.數位技術在煤炭企業電氣自動化中的應用研究[J].煤炭技術，2013，32（10）：50~52.
[2]符如康，王太續.基於PLC控制的交流變頻調速電牽引採煤機[J].煤礦機電，2007（2）：96~98.
[3]雷沂生，陳剛，雷水生.礦用電氣設備的選擇[J].山東煤炭科技，2009（3）：44~46.
作者：趙家臣 單位：廣西右江礦務局有限公司
【關鍵詞】煤礦；機械設備；電氣自動化技術；應用
引言
自動化技術是一項綜合性程度較高的科學技術，包含了通信技術、傳感技術、計算機技術以及現代控制技術。科學技術在不斷發展的同時也促進了煤炭開採設備的不斷完善，機械設備的自動化技術越來越精細，智能化程度越來越高，並逐漸向多元化、集成化的方向發展。
1煤礦採掘機械設備的電氣自動化技術簡述
1.1採掘技術的進步以及多種輔助技術的發展
煤礦採掘時，電力牽引是大多機械設備主要動力來源。越來越多的煤礦採掘設備中應用了多電機驅動系統，安置電機時一般都是橫向進行的，且裝機容量一直隨著生產規模的擴大而增大，總裝機的功率由電機多採用橫向安置，而且隨著生產規模的擴大，裝機容量不斷增大，從常見的1MW擴大到了1.5MW，而電機的牽引功率則達到了0.12MW。煤礦機械設備中使用到的交流電牽引電機，具有較強的抗污染的能力，減少對機械設備維護的勞動力的投入，還有助於提高機械設備的運行效率，從而保證機械運行的穩定性，因而備受煤炭生產企業的青睞。機械設備自動化技術的核心所在則是計算機技術，為了不斷提高採掘設備的自動化程度，使其運行效率更高，精度更准，更為穩定，則可以輔助故障診斷技術、傳感技術等多種技術。此外，採掘機械在不斷進步，對於煤礦生產中輸送設備的承載力以及多樣性要求也就逐漸增加，一些技術比較發達的國家已經較早的將雙速電機引入到國內，實現了利用計算機技術對煤礦生產全過程的監控。煤礦能夠進行安全採掘的重要的一個工具就是液壓支架，在將計算機技術引入其中後，能夠有效為電液控制自動化以及高壓提供大量的電液，液壓支架的移動速度也不斷的得到了提高，達到每架7s，有效改善了煤炭採掘的功率以及提升了煤炭採掘的效率，使得煤礦生產更可靠。
1.2與技術先進國家之間存在差距
儘管我國的採煤設備的自動化技術進步的程度越來越高，但相比於那些產煤量較大的國家，我國採煤設備的自動化程度還比較落後，與之有一定的差距。煤礦採掘機的最大裝機功率只有0.83MW，而液壓牽引的功率則只有0.5MW，功率較低，且電牽引設備主要依靠進口，特別是交流電牽引的電控部分則更是進口的。國內對於電牽引採煤機的研發還處於初始階段，能夠應用與實踐的則少之又少。電牽引採煤機與工作面輸送機連接的強度較差，使得其運輸能力較差，降低了傳送機的整體工作效率。同時，液壓支架中的電液控制系統以及對故障進行判斷的系統中的微控系統也都不是國內自主研發的，因此，整體而言，我國煤礦採掘中機械設備的電氣自動化技術仍舊比較落後。
2電氣自動化技術對煤礦生產產生的影響
2.1影響煤礦的安全管理
煤炭行業是一個特殊的行業，在煤炭生產過程中，首要前提就是安全生產，其對於煤礦企業的生存以及經濟效益有著直接的影響，核心要素即是工作人員的人身安全。而在煤礦生產中應用的煤礦機械的自動化程度越來越高，不但有效節省了較多的人力，還將煤礦生產中事故的發生率降到了最低，並將煤礦的安全生產的風險控制在規定的範疇內。如果以危險源作為辨識危險基礎的重要依據，及時的控制並管理採煤過程中存在的一系列的不安全因素，從而能夠在源頭上將危險源切斷，因此，採煤中越來越多的應用自動化技術，煤礦發生安全事故的機率也就相應降低了。
2.2影響煤礦的生產效率
現代網絡技術的不斷發展，煤礦電氣自動化技術受其影響也越來越大，改變越來越多。現今的工業控制中應用電氣自動化技術主要融合了三項技術：①計算機網絡技術；②自動控制技術；③儀表儀器技術等其他的技術，綜合運用這些技術能夠實現對優化煤礦工業的管理，並對其進行有效的檢測和控制，提高煤礦生產效率的同時，並保證了煤礦的生產安全。
3提升煤礦運輸設備的電氣自動化程度
自20世紀80年代以來，我國煤炭開採的速度以及開採量都得到了迅速的增長。特別是在大型煤礦中，膠帶運輸作為原煤輸送的主力設備起到了積極作用。為了進一步提高膠帶運輸的可靠性，我國加大了對膠帶運輸中工況監控系統的研發力度，並且取得了一定的突破，該監控系統有效地將計算機技術以及PLC技術進行了融合，實現了保護的綜合化和系統化，通過使用分散控制系統結構及技術集成，實現了在地面對井下運輸系統進行監控，在煤炭生產過程中發揮了卓越的功效。在前期研究的基礎上，對於膠帶自動化的保護技術尚需不斷進行完善，在日後的研究以及生產中要大力發展該技術。隨著電氣自動化技術越來越成熟，其普及程度也越來越高，交流變頻技術也得到了相應的發展，以致於帶動了調速系統的進步。那些技術較為先進的國家，對於採煤提升機的控制技術相對較為完備，控制中心則是通過PLC技術實現的，並有效實現了對工藝、同路行程以及安全迴路等進行控制的目標，最終達到全微機監控的目的，設備的安全性大大提升了。
4煤礦生產中應用變電站綜合自動化系統
煤礦機械設備能夠有效運轉的一個動力就是供電系統，其對於實現變電站的自動化程度以及機械設備電氣化的意義十分的重大。以下就對普通規模的煤礦生產中應用變電站綜合自動化系統進行簡要的分析：
（1）通常來說，35kV變電所工程中主要包含有以下幾種基本設備：①5kV線路雙回；②兩台主變壓器；③6kV出線即電機、廠變等X回；④6kV母聯2回；⑤35kVPT2回；⑥6kVPT2回等，煤礦電力的供應以及設備運轉的需要更與此變電所的保護和監控的微機綜合自動化系統的結構相適應，主變壓器以及35kV線路則採用集中組屏方式進行設計，將後台監控系統安裝在主控制室內，並將6kV保護裝置安裝在每個開關柜上，每一個保護裝置都能夠通過RS485通訊接口將信息傳到後台監控系統，這樣的設計方式不但操作方便，還能夠CARBONWORLDLOWCARBONWORLD2016/2節約大量的空間，一舉兩得。
（2）為了對變壓器進行保護，通常會使用三種保住裝置：①變壓器高低後備保護裝置MTPR-035HB；②有變壓器差動保護裝置MTPR-110SD；③綜合測控裝置MMCU-10H。使用這些設備能夠在匝間短路、相間短路這些變壓器內部或者外部發生故障時及時的採取安全應急措施，以便有效的對電器接地，負荷過高，電流過大以及危險情況進行保護，或者變壓器本體有輕重瓦斯、溫度、壓力釋放等故障發生時對其進行保護。保護35kV線路時一般使用MLPR-10H2型微機線保護裝置，該裝置主要由三種保護組成：①三段式過電流保護；②後加速保護；③單相接地保護。自動化系統為了有效實現母線或單母分段主接線方式下的PT轉化，則可以在系統中安置一台微機型PT切換和一台低電壓保護裝置MPTS-10H，從而具備了兩段母線的測量保護、絕緣監視、切換等一系列的作用，也能夠對兩段沒有關聯的母線進行監控並對其形成低壓保護。
（3）台式監控計算機系統主要由三個部分組成：①監控保護單元，其採用的是隔層設計。②通訊管理機，其是通訊的中心設備，具有能夠轉換間隔層設備的通訊規約，並對後台計算機進行監控以及對上級調動的功能進行傳達的功能。③後台監控計算機系統。該系統能夠對現場採集的信息進行全面的掌控，並對設備發出的信息進行有效的保護，能夠有效統計、分析、核對、判斷、顯示以及列印這些信息，對安全事件形成記錄，並適時的發出警報，對監控站內所運轉的情況進行全面的監控。計算機還具有遠程控制功能以及強大的數據處理功能，以便整個變電站自動化水平的提高。
5結語
總之，現階段機械行業在不斷發展，機械發展的主流已逐漸被機電一體化所占領，機械行業不斷發展時也有助於提高煤礦機械自動化水平，從而有效提高煤礦生產的效率，確保機械操作的安全性。在煤礦機械設備中加入計算機、信息通信技術等先進的技術，能夠有效促進電氣控制系統往集約化和自動化方向發展，從而有效促進煤礦機械設備的發展。
參考文獻
[1]張英.數位技術在煤炭企業電氣自動化中的應用研究[J].煤炭技術，2013，32（10）：50~52.
[2]符如康，王太續.基於PLC控制的交流變頻調速電牽引採煤機[J].煤礦機電，2007（2）：96~98.
[3]雷沂生，陳剛，雷水生.礦用電氣設備的選擇[J].山東煤炭科技，2009（3）：44~46.
作者：趙家臣 單位：廣西右江礦務局有限公司
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