文/李斐

近年來隨著我國煤礦開采行業(yè)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，對煤礦開采作業(yè)的安全性能和開采作業(yè)效率提出更高更新的要求，電氣自動化控制技術(shù)作為煤礦開采自動化作業(yè)的核心技術(shù)，對實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化煤礦開采的高效安全作業(yè)起到重要推動作用，是現(xiàn)代煤礦機(jī)械開采發(fā)展新的技術(shù)領(lǐng)域。

1 電氣自動化技術(shù)的特點(diǎn)

自工業(yè)革命以來，電氣自動化技術(shù)在機(jī)械制造、生產(chǎn)加工領(lǐng)域迅速發(fā)展，在很大程度上提高機(jī)械制造及生產(chǎn)加工效率，同時加快現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的高集成化，推動現(xiàn)代化生產(chǎn)技術(shù)和生產(chǎn)方式的革新，未來隨著電氣自動化技術(shù)逐步應(yīng)用到其他領(lǐng)域，將會發(fā)揮越來越重要的作用。電氣自動化技術(shù)主要利用電子技術(shù)取代傳統(tǒng)的人工作業(yè)方式，依托電氣自動化控制系統(tǒng)完成各項(xiàng)生產(chǎn)作業(yè)。該技術(shù)主要由信號采集、信號處理、中央控制器、信號反饋系統(tǒng)等基本模塊構(gòu)成，通常在機(jī)械工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用過程中，需要根據(jù)自動化作業(yè)的環(huán)境和特點(diǎn)，對電氣自動化控制基礎(chǔ)模塊進(jìn)行優(yōu)化，以此達(dá)到更好的自動控制效果。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、人工智能技術(shù)的不斷滲透發(fā)展，電氣自動化控制技術(shù)也將面臨新的挑戰(zhàn)，對自動化控制的精密度和高效率提出新的更高要求。

2 煤礦機(jī)械開采技術(shù)的特點(diǎn)

2.1 設(shè)備特點(diǎn)

傳統(tǒng)的煤礦開采作業(yè)通常利用無軌化運(yùn)輸對煤礦進(jìn)行運(yùn)輸，以此確保煤礦開采的生產(chǎn)作業(yè)效率，減少煤礦開采作業(yè)時間成本，有效提升煤礦生產(chǎn)的整體經(jīng)濟(jì)效益。為促進(jìn)煤礦機(jī)械的集成化作業(yè)，現(xiàn)代煤礦開采往往采用一礦一面、一礦兩面的開采作業(yè)方式，以此加大煤礦開采的生產(chǎn)力，因此，需要提高開采作業(yè)面的機(jī)械設(shè)備性能，才能確保煤礦開采效率的提升。同時，新型的綜合采煤設(shè)備系統(tǒng)也是未來煤礦機(jī)械開采的發(fā)展方向，綜合采煤設(shè)備系統(tǒng)在保證煤礦開采質(zhì)量的同時，使煤礦開采效率得到顯著提升，且具有很強(qiáng)的承載性和實(shí)用性，在煤礦機(jī)械開采過程中，綜合采煤設(shè)備系統(tǒng)牽引采煤機(jī)生產(chǎn)作業(yè)的承載能力可達(dá)到1100-1200t，包括碎煤、輸送等在內(nèi)每小時產(chǎn)煤量范圍為500-2200t。由于各項(xiàng)機(jī)械設(shè)備性能良好，且可操作性較強(qiáng)，易于對各項(xiàng)機(jī)械實(shí)現(xiàn)電氣自動化控制，可根據(jù)實(shí)際煤礦開采和作用環(huán)境需要，對煤礦開采機(jī)械進(jìn)行改良，促進(jìn)煤礦開采機(jī)電一體化的快速發(fā)展。

2.2 機(jī)械開采技術(shù)安全性

由于煤礦開采作業(yè)環(huán)境較一般工程更為復(fù)雜多變，惡劣的開采作業(yè)條件嚴(yán)重影響煤礦生產(chǎn)進(jìn)度，尤其是在陰暗潮濕的礦道內(nèi)作業(yè)，煤礦粉塵會進(jìn)入煤礦工人的呼吸道，對其生命安全構(gòu)成威脅，另外，在煤礦開采過程中一些不可控因素導(dǎo)致煤礦開采事故時有發(fā)生。將電氣自動化技術(shù)引入到煤礦機(jī)械開采過程中，與先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備相結(jié)合，以電子技術(shù)代替人工生產(chǎn)方式，使得煤礦開采作業(yè)更加高效合理，同時也在很大程度上降低了煤礦開采的風(fēng)險系數(shù)，為煤礦開采人員提供更加安全的生產(chǎn)作業(yè)環(huán)境。

3 電氣自動化控制技術(shù)在煤礦開采中的應(yīng)用

3.1 對采煤機(jī)進(jìn)行改良

隨著煤礦開采行業(yè)的不斷發(fā)展，煤礦開采技術(shù)也在發(fā)生日新月異的變化，為了滿足煤礦開采技術(shù)要求，必須運(yùn)用電氣自動化控制技術(shù)對采煤機(jī)性能進(jìn)行相應(yīng)的改良，從傳統(tǒng)的機(jī)械采煤機(jī)逐步形成自動化控制程度更高的滾筒式采煤機(jī)，采煤機(jī)自動化發(fā)展過程側(cè)面反映了煤礦開采技術(shù)的不斷更新。自動滾筒式采煤機(jī)的核心部分是液壓支架，該自動控制支架適用于年產(chǎn)煤量超過600×104t的煤礦工作面。通過電氣自動化控制技術(shù)可根據(jù)煤礦開采時的煤層厚度自動調(diào)整液壓支架高度，隨著電氣自動化技術(shù)的不斷更新，液壓支架也從兩柱式掩護(hù)升級為四柱式掩護(hù)。相對于歐美發(fā)達(dá)國家，由于設(shè)備技術(shù)成本等原因，我國的煤礦開采液壓電氣自動控制支架系統(tǒng)的普及率還較低，應(yīng)加大液壓支架自動控制技術(shù)在我國煤礦開采領(lǐng)域的應(yīng)用推廣力度，運(yùn)用先進(jìn)的電氣自動化控制技術(shù)不斷優(yōu)化煤礦開采系統(tǒng)，合理提高煤炭資源開采利用率，在保障煤礦生產(chǎn)安全的同時，實(shí)現(xiàn)煤礦生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的最大化。

3.2 提高煤礦開采的人性化

煤礦開采作業(yè)的人性化不僅表現(xiàn)在開采作業(yè)的安全性能方面，而且還體現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備的操控方面。對于煤礦開采設(shè)備故障問題的解決，應(yīng)根據(jù)電氣自動化控制技術(shù)原理，結(jié)合煤礦開采環(huán)境特點(diǎn)和采煤機(jī)的機(jī)電一體需求，為煤礦開采設(shè)備作業(yè)提供人性化的技術(shù)支持，以此確保煤礦開采設(shè)備系統(tǒng)高效安全運(yùn)轉(zhuǎn)。通常情況下，煤層硬度等煤礦開采條件均會影響采煤機(jī)的開采作業(yè)進(jìn)度，通過電氣自動化控制技術(shù)根據(jù)煤層硬度及特性合理控制開采速度，可以使煤炭開采過程更加平穩(wěn)，更加人性化。針對液壓支架的不同受力點(diǎn)，運(yùn)用電氣自動化控制技術(shù)自動控制調(diào)節(jié)并推進(jìn)煤礦開采。另外，煤礦開采單位應(yīng)將電氣自動化控制作為煤礦開采機(jī)械設(shè)備的主要改良方向，以此提升煤礦開采設(shè)備的機(jī)電一體化性能，同時注意跟蹤監(jiān)測自動化采煤機(jī)的運(yùn)行性能，及時發(fā)現(xiàn)自動控制故障問題并進(jìn)行修正，以此提升煤礦開采機(jī)械設(shè)備的自動化控制水平。

4 總結(jié)

電氣自動化控制技術(shù)在推動煤礦開采行業(yè)發(fā)展中占有重要地位，對提高煤礦開采作業(yè)效率和安全性能具有非常重要的指導(dǎo)作用，有利于促進(jìn)煤炭開采單位的經(jīng)濟(jì)效益。隨著電氣自動化控制技術(shù)在多元領(lǐng)域的持續(xù)應(yīng)用，將會迸發(fā)出更多新型技術(shù)，煤礦開采行業(yè)也將朝著更加自動化、智能化的方向發(fā)展。