电气工程自动化在煤炭生产系统中应用研究与发展趋势

电气工程自动化在煤炭生产系统中应用研究与发展趋势

贺旭东

(神华准能集团选煤厂内蒙古鄂尔多斯市010300)

摘要：电气工程自动化是一种非常先进的技术，它指的是利用那种有着自检以及调控能力的自动化体系和装备开展工作，此时可以使得人们在社会当中的一些过程的功能在没人参与的情况之下就自动实现的技术。当我们开展采煤活动的时候，其工艺会影响到煤炭产值的高低，而且工艺还会对行业水平以及利润值等有非常明显的影响。由于自动化工艺不断发展，此时很多煤炭单位都已生成了一套系统化的生产系统。在生产煤炭时，已有很多的单位开始运用该技术，高性能的装备，可以使得相关单位在生产的过程中，借助最少的人力物力，获取最多的收益。因此，煤炭单位要想获取稳定的发展的话，就要合理的使用自动化工艺。本文分析了电气工程自动化在煤炭生产系统中应用研究与发展趋势。

关键词：电气工程自动化；煤炭生产系统；应用；发展趋势；

煤炭行业发展迅猛，而且生产效率也与日俱增，为我国经济的发展做出了重要贡献。但是通过分析可以看出，以往的煤炭生产效率的提升是以量取胜，其行业目标也比较多样，生产效率和目标一致始终存在矛盾，且越来越显著。但是随着科技的进步，煤企中引入电气自动化系统，使得煤炭行业发生了重大改变，其从粗放型转向集约型，在生产效率提升的基础上，安全系数也大大提高，使生产和生存能够同时得到满足，对煤炭行业是一次变革。

一、基本特点

电气工程自动化的基础是电气工程和自动化理论相互结合，把一系列技术和理论(机电一体化技术、网络操控技术、信息技术、控制理论)运用到电气自动操控领域，以此形成一个系统，进而对行业进行自动化管理和控制。电气工程自动化极大的提高了生产效率，如果某个企业应用到电气自动化技术，其可以从原料生产一直到监测维修，都可以提供完整的自动化控制体系，对企业不仅可以实现宏观调控，而且也能够实现微观调控。伴随科技的发展和创新，电气工程自动化发展的也更加全面，而且应用到更广泛的领域里，为工业企业的发展注入了活力。比对于国际上的优秀工艺，我们国家的自动化技术并不是很先进，不过它也发挥出了自身的价值和特点。第一，它有着明显的人性化特征。我们国家在开展煤炭生产工作的时候，所需的人力资源总数很多，比对于那些发达国家来看，员工伤亡现象很常见。不过自从使用了该技术之后，伤亡问题的发生几率明显的降低了。这主要是因为我们国家在开展煤炭生产工作的时候，主要精力集中在开发薄煤层上面，当厚煤层朝着薄煤层方向开展的时候，由于难度非常高，此时就会导致那些本身就无法获取的薄煤层，在开采的时候更是无法很好的完成了。对于煤田来讲，薄煤层的可采量非常大，因此在开采的时候其价值也就相对要高很多，因此单位更加关注薄煤层开采工作，此时就容易引发更多的伤亡问题。但是在开采时假如使用自动化工艺的话，就能够很好的处理这种问题。我们可以借助该技术监控开采情况，此时的工艺也更加先进，开采工作也更为人性。当我们处理不一样厚度的煤层的时候，该技术使用的工艺也不相同，此时就能够节省人力物力，而且还能够增加稳定性，实现高产。第二，当前的电气采煤机性能更优越。采煤设备的性能关乎到单位的效率，因此许多单位都非常关注采煤机，当前的采煤机由以前的滚筒式变为电牵式，其对于煤炭行业来讲意义非常关键。

二、电气工程自动化在煤炭生产系统中应用

煤企生存的两大关键点就是安全和生产，没有生产就没有生存，但是安全又是最基本的条件。生产关乎煤企的经济效益，而安全关乎煤企的稳定。在煤矿企业中，按照电气自动化技术在其中的应用不同可以分为两大类，即电气自动化管理系统的应用和煤矿电气自动化生产系统。前者主要是把煤企的管理数据进行统计然后分析，实现对煤企管理的信息化和体系化。而后者主要针对生产，也就是操控和监测煤炭生产的各环节，让煤炭生产设备以及机械等能够自动化监测、维修和操作等，在生产系统正常的条件下，实现生产效率的提高，这两个系统相互作用，管理系统能够分析和统计数据，通过这些数据再加以调控生产系统，而生产系统各环节的运行又作用管理系统决策的推行。

1.煤矿企业的电气自动化管理系统分析。把信息自动化和企业管理结合起来是煤企电气自动化管理的重要体现，电气自动化管理可以把企业的管理层到基层之间的信息进行有效的自动化储存并加以分析，能够让企业的管理和操控信息化和自动化，便于企业管理和决策。主要从以下几方面分析:第一，管理层决策。通过业务科室以及生产队组呈报的数据，能够随时对煤矿的运行情况进行掌控，同时根据煤企总体发展规划，然后改变煤炭生产的不足，而且可以把要求做到的数据传达给业务科室和生产队组，使管理层和基层任务分明，在决策和执行时都能做好交接工作。第二，人员管理。打个比方，煤矿工人的个人信息进行自动化采集，同时当前矿井工人生产人数统计系统，其不仅能够对工人的出勤情况作出考核和监督，而且能够统计和定位井下煤矿工人的类别和数量，方便发生突发情况时进行营救。第三，专业化软件系统。最常见的就是在煤矿劳资上，专业的系统软件能够统计出员工的实际工作情况和出勤情况，而且能够信息化统计工人的奖金和工资，做到了各级人员工资的公开和透明，不仅如此，而且能够数据化管理员工的劳务合同，使员工劳资统计信息化。

2．煤矿电气自动化生产系统分析。煤矿的生产系统有很多，其中包括排水系统、通风系统、运输系统、掘进系统、机电系统、采煤系统，怎样把各系统有机结合，使其运行正常，同时能够调控和监测各分支，使生产系统的效率和机制得到提高，这是现代电气自动化煤矿生产系统亟需解决的问题。首先，建立煤矿的自动化生产系统，以某一工作面为例，从巷道掘进开始，到工作面回收为止，这就是一个煤炭生产系统，其中，管理层决策充当指导，而安全调度、通风调度、生产调度作为分支，监督管理煤矿生产的各环节，在保证安全的前提下，使机械设备的使用率得到提高，同时把煤炭产量达到最大。其次，监控整个采煤系统，智能控制各生产环节。比如设备损坏监测、电压稳定性、皮带运输、综采进度等，对这些能够及时预报和处理，避免事故发生，保证安全生产。另外，其可以实时统计生产系统的各项数据，便于管理层进行分析，做到数据共享，让业务科室和队组也能够对煤矿生产进行掌控。

3.矿井安全生产监测监控系统中的应用。矿井安全生产监控系统是最能体现煤矿机电一体化的技术之一。我国监测监控技术应用较晚，20世纪80年代初，原国家煤炭部组织了对国外煤矿监控技术进行大规模的考察和引进工作，此举大大促进了国内监控技术的发展。在部分煤矿中应用；在引进的同时，通过消化、吸收并结合我国煤矿的实际情况，研制出KJ2，KJ4等系统并通过了鉴定。紧跟世界监测监控系统的发展潮流，我国自行研制开发出了一批具有世界先进水平的监控系统，它们的主要特点是:测控分站的智能化水平进一步提高；具有网络连接功能；系统软件采用了Windows操作系统。同时，在“以风定产，先抽后采，监测监控”12字方针和煤矿安全规程有关条款指导下，规定了我国各大、中、小煤矿的高瓦斯或瓦斯突出矿井必须装备矿井监测监控系统。自此，大大小小的系统生产厂家如雨后春笋般的不断出现，不仅为各煤矿提供了更多的选择机会，且促进了各厂家在市场竞争条件下不断提高产品质量和服务意识。经过多年的实践表明，安全监测监控系统为煤矿安全生产和管理起到了十分重要的作用。

三、发展趋势

电气自动化的发展需要根据国家实际情况制定长远的发展目标，当前是信息技术、科学技术不断发展的新时期，企业应加大对电气自动化创新研究，提高创新技术应用。电气自动化技术需要企业加大投入，提高自身创新能力，打破主要依赖国外先进技术的格局。一是努力实现电气自动化统一平台的发展。电气自动化平台的统一化充分满足了客户群体的使用需求，可以依据不同项目客户反映情况进行进一步发展，最终实现系统平台的统一发展模式；二是系统结构的通用化。在实际电力生产运输结构中，将一个较为稳定的电气自动化控制结构运用其中，最终实现企业网络结构线路传输的通畅性。系统结构通用化在电气自动化控制系统中发挥着重要作用，可以保证企业内部财务系统、控制设备、计算机监督系统数据通讯快速、准确、安全传输，同时可以对设备进行实时监控，保证煤矿生产安全有效地进行；三是国际标准的应用。国际电委制定国际标准，是基于通用网络通信平台的变电站自动化系统唯一国际标准。为了达到不同厂家IED设备信息共享及互操作性的目标，要对自动化系统进行升级改造，满足实际生产的需要；系统程序接口标准化。为了做好煤矿企业生产的监控和管理，要建立自动化解决方案，可以使用WindowsNT作为操作系统，使硬件在自动控制及管理平台之间建立一个较好的接口。标准化接口可以确保不同厂家之软硬件产品的数据正常有效地进行交换，同时可以解决通讯障碍等问题。

最近几年，我们国家的经济发展水平不断提升，获取的成就是有目共睹的。此时很多的行业和领域也搭乘发展的快车，获取了很多的成就。其中煤炭行业就是一个显著的案例。由于经济和科技的高速发展，此时的煤炭行业开始普遍使用电气自动化工艺。借助该工艺我们不但能够提升生产效率，而且还能够降低伤亡率，使得生产氛围更为安全稳定。尤其是在当前时期，当单位积极追求利润之时，我们借助该项技术能够真正的确保广大员工的生命安全。不过目前在我们国家，该行业的科技能力与国际优秀区域比对来看还是有着很明显的差距，尤其是对于自动化工艺的发展来讲，还有待继续开发研究，只有这样才可以确保我们国家的煤炭行业可以获取稳定的发展，才能够保证其更好的为国家的经济建设贡献自身的力量。

参考文献：

[1]唐荣波.对电气自动化发展的探讨[J].产业与科技论坛，2015，15：88-89.

[2]房付玉.电气自动化技术在煤矿生产中的应用[J].产业与科技论坛，2015，23：242-243.

[3]刘化州，范慧.有关电气自动化技术在煤矿的应用分析[J].数字技术与应用，2015，4：100-102.

[4]韩平.电气自动化技术在机械采煤中的应用[J].自动化应用，2015，7：47-48.