煤矿机械设备电气自动化的应用.pdf

电气自动化是机械设备发展过程所必须达到的目标之一，也是

相应工作升级进步的必然需求。实现电气自动化，要对现有机

械设备的薄弱环节形成认识，从机械设备在相关工作中表现出

的关键作用点入手，展开机械设备的电气自动化设计或改进。

电气自动化又可以称之为电气工程及其自动化，是一个高等的

专业，涉及到了许多方面的知识。这些多方面的知识融合而成

的产物，就是电气自动化技术的核心。电气自动化技术相关概

念早在上世纪就已经提出，２０世纪６０年代开始在机械设备

中进行应用，到２０世纪８０年代，电气自动化技术的应用已

经取得了一定的成果。到目前为止，电气自动化技术的应用领

域已经十分广泛，从大型机械设备到小件物品，电气自动化技

术都得到了充分应用，也发挥出了很大作用，迅速推动我国科

技进步水平。

１煤矿机械设备电气自动化现状及存在问

题根据目前的实际情况来说，电气自动化技术在煤矿机械设备

中的应用并不是很广泛，对于煤矿产业的发展需求来说，电气

自动化技术的应用稍显落后。因此，需要在实际工作中，加强

电气自动化技术的实际应用。在煤矿机械设备中，电气自动化

技术的应用存在不少问题。首先，电气自动化技术应用水平不

高，和国外存在明显差距。虽然我国电气自动化技术实现了较

大发展，距离世界先进水平的差距不断缩减。但是，电气自动

化技术的应用，尤其是在煤矿机械设备等矿山设备中的应用，

距离世界先进水平却存在不小的差距。例如，我国采煤机的电

气自动化的最大牵引功率仅为５００ｋＷ，相关牵引设备需要

从国外进口，不论是在硬件方面还是软件方面，对国外依赖程

存在误区。电气自动化技术应用的目的在于提升煤矿机械设备

的运行效率和安全，强化对设备运行作业的监测和控制，提高

煤矿作业质量提升经济效益。值得注意的是，只有实现设备安

全稳定的运行，才能实现经济效益提升。但是，部分煤企在应

用电气自动化技术时，犯了本末倒置的错误，将经济效益放在

了首要位置，将设备安全稳定摆在了经济效益之后，这与煤矿

安全生产形成了背离。同时，电气自动化技术的应用速度较

慢。根据当前的实际情况来看，能源危机不断凸显的大环境

下，采煤作业的要求正在不断升高。因此，煤矿作业需要实现

电气自动化技术的快速应用，力争在短时间内提升采煤作业的

成效，使其符合社会实际需求。但是，电气自动化技术的应用

却比较缓慢，往往需要较长时间才能完成。而且应用效果并不

理想，需要反复优化完善。这就拖慢了煤矿生产速度的提升，

阻碍了煤矿企业的高速发展。

２电气自动化技术在煤矿机械设备中的应用

１）电气自动化技术在采掘设备中的应用。

采掘设备是煤矿中十分重要的一类设备，除核心的掘进机械设

备之外，还有一系列辅助设备。在煤矿采掘作业中，主要是依

靠电力作为采掘作业的核心动力源。在采掘设备上，多电机驱

动系统应用逐渐广泛，在煤矿生产规模不断增长的情况下，多

电机系统的容量也在不断提高，单机牵引功率已经超过了１２

０ｋＷ。通过电力作为驱动动力，可以有效提升采掘设备的运

行效率和作业稳定性，增强了设备的抗性，缩减了机械设备的

维护工作量，优化了采煤作业环节。在电气自动化技术的应用

过程中，计算机技术是不可或缺的关键技术。通过计算机技

术，能够实现采掘设备的数据采集、处理、分析、故障诊断等

多方面的基本功能，促使煤矿机械设备的自动化程度不断提

升。在采掘设备不断实现电气自动化的同时，其他相关辅助设

备承载力较低、功能单一，难以符合煤矿生产发展进步的实际

要求。但是，通过电气自动化技术的应用，输送设备正在向重

承载、多功能的方向发展。在某些国家，双速电机已经投入到

输送设备中，通过计算机能够对其形成全面监控，及时调整输

送设备运行状态。而就液压支架来看，其是保证煤矿生产安全

的重要道具，通过电气自动化，就可以使实现高压供液和自动

化电液控制等功能，提升液压支架的工作性能，确保煤矿作业

安全。

２）电气自动化技术在提升设备中的应用。

我国煤矿的快速发展开始与２０世纪８０年代，在能源需求迅

速增长的背景下，采煤量急剧攀升，这就要求提升设备必须实

现大幅升级发展。胶带运输机是主要的厚煤输送设备，为了提

升胶带运输机的升级发展，相关企业开发出了工况监控系统，

在实际使用中表现出了强大的功能。工况监控系统主要包括了

ＰＬＣ编程技术和计算机技术，将胶带运输机的运行安全保证

工作实现了系统化和综合化。不仅如此，基于分散式ＤＣＳ自

动化控制系统，能够对各项设备实现分散式控制，提升了控制

系统的容错能力。除此之外，我国还开发出了全数字直流调速

系统，通过实际应用，其表现出了十分高效的调速效果，极