煤炭矿山电气自动化控制中智能化技术的应用分析

煤炭矿山电气自动化控制中智能化技术的应用分析

孙盛东

山东济宁运河煤矿有限责任公司 山东济宁 272055

摘要：近年来，随着信息数据技术快速发展，智能化技术在煤矿企业得到了广泛的应用和普及。为更好的将智能化技术应用于煤矿电气工程自动化领域，就要结合智能化理论和煤矿开采实际，将智能技术单元延伸到煤矿开采的全过程，借助计算机模拟技术、生产组织程序模型，构建起自动化、智能化程度更高的开采系统，发挥人工智能，语音辨识，图像识别，系统成像等技术优势，推进煤炭开采由传统的人工作业为主向信息自动控制系统的方向发展。笔者阐述了智能化技术的特点，结合工作实践就发挥其在电气工程自动化技术中的应用途径进行了探讨，旨在提高煤矿开采核心技术的科技含量，为保障煤矿生产安全，提高经济效益，提供科技支撑。

关键词：智能化技术；煤矿企业；工程自动化应用

前言：煤炭是工业发展和日常生活中常用的能源资源，社会需求量较大。我国煤矿储量丰富，煤炭能源产量高，但在产出比、开采效率以及开采安全等方面仍然较为落后，单纯的机械化已经难以满足当前煤矿开采工作的发展需求。而电气自动化的应用有效提高了煤矿开采效率及安全性，但整体效能仍然难以达到预期目标，需要进一步完善机械设备，提高技术水平，进而提高煤矿开采产量和效率，实现节能环保和安全生产。智能技术的发展为煤矿电气自动化系统的优化带来了机遇，可实现对各种复杂数据的智能分析和处理，对电气设备进行智能监测、故障诊断和智能控制，从而优化煤矿各项工作的效率与质量。基于此，本文对煤矿电气自动化中智能技术的应用价值和应用方法进行探究。

1智能化技术在煤矿电气工程自动化中的应用优势

一是有利于推进智能化技术的推广普及，能够更加方便自主的对煤气电力系统实施全过程全方位管控，对提高煤矿电气生产水平有极大的帮助。特别是在当前倡导绿色环保、更加注重煤炭采掘过程安全形势下，智能化技术在应对煤矿紧急情况处理、提高设备操作准确率、有效减轻旷工劳动强度，助力煤矿企业将更多人力物力财力从繁琐枯燥的简单重复作业中解脱出来，实现安全环境下挖掘作业过程，实施开采远程操控，实现企业更好的经济效益具有显著的比较优势。二是有利于突出此项技术优势。众所周知，智能化技术数据处理能力高低主要取决于传感器分布位置、数量，以及检测数据的精准度。随着智能系统在数据分析、危险气体检测风险预告等方面的技术飞跃，煤矿开采逐渐摆脱了靠经验办事、凭感觉处理事故的被动局面，借助智能化抽空设备构建起科技含量高、有数据模型支撑的动态推演系统，使矿工远离安全风险、作业环境规避不确定因素干扰，为构建科学合理的煤矿安全生产事故防范体系提供了可能。三是有利于智能化技术多元化功能开拓。煤矿挖掘作业中电气工程自动化主要包括基于煤岩层勘探基础资料、勘探设备、生产环境状况，以及采煤机械自动化水平。借助高级传感设备对上述情况、特别是技术应用条件进行综合诊断。为防止事故发生、保障设备状态良好，实施智能化劳动资源配置。通过智能警告及事故分析决策系统，实现煤矿企业生产在线体系功能的拓展。智能化技术在煤炭设备中的应用，主要是借助网络环境数据分析技术做支撑，获得完整的监测信息，建立与煤炭生产密切相关、与经济效益并行的保障体系。为此，煤矿智能化技术信息建设必须发挥内部机械效率、掌握劳动资源分布规律，避免生产组织、劳动资源浪费。智能化技术体系拓展要以更为智能的逻辑监测关系为前提，以变电站技术、输变电线路系统有效运行为方向，在多维度传输系统设置支持下保持良好的设备运转状况，为实现煤矿过程监督的综合决策、制定合理的施工组织流程、有效实施系统自动分析创造条件。

2煤炭矿山电气自动化控制中智能化技术的应用

2.1在故障诊断中的应用

煤矿开采需要使用大量仪器设备作为辅助，而井下作业环境比较恶劣，各种外在因素都会对电气设备的运行造成不利影响，导致故障出现。随着使用时长的增加，设备零件会逐渐老化，在日常运行过程中出现故障问题的概率进一步提升。设备故障问题成为阻碍开采进程和作业安全性的重要因素之一。若采取人工检查和排除故障，通常效率较低，而且容易出现判断失误的情况，导致故障无法得到充分解决，为相关工作带来麻烦。相关企业应当积极在故障诊断工作中引入智能技术，由智能系统对电气设备参数和运行参数进行实时、精确的监控，通过对大量数据的收集、分析，可发现设备运行中的任何微小问题，自动做出诊断，并给予相应的维修处理方案，为维修人员提供参考。借助网络媒介和智能技术的融合，还可实现对各个设备的远程监控和故障诊断，帮助工作人员快速定位故障区域，提供故障数据，分析故障原因，予以处理建议。在智能技术辅助下，工作人员随时随地可快速了解设备故障情况，及时安排人员进行精准维修，提高故障处理效率，缩短故障时间，从而使井下相关开采工作能够快速恢复正常、稳定，降低设备故障对工作效率与工作安全带来的影响。

2.2在采煤和掘进设备中的应用

当今我国煤矿现代化水平不断提高，智能技术与机械设备相结合是煤矿开采的主要途径，也是煤炭开采的发展前景。智能化工作面和智能化矿井的不断推广与实施，使得煤矿采煤和掘进效率变得更高，安全系数也不断提高，有效地提高了机械和设备的生产力，提高了经济效益，并提高了煤炭企业的竞争力。特别是在故障排除方面，智能化技术可帮助准确诊断故障原因，并通过辅助传感器故障排除方法有效地提高故障排除效率。智能化技术不仅在采煤和掘进设备中广泛应用，在集控领域和煤渣识别等领域也有很好的发展前景。此外，随着煤炭行业对安全要求的不断提高，采矿设备采用遥控和遥控技术也逐步得到推广，煤炭行业的井下从业人员需要远程操控井下机电设备，必须离开机电设备周边的危险工作环境，远离安全风险，使用遥控手柄能够很好保护操作人员的人身安全。因此，有必要为井下机电设备安装远程控制系统，并利用远程控制操作来帮助工作人员全面了解该设备的运行情况，并确保随后的控制工作顺利进行。

2.3在检测控制系统中的应用

检测作为实现煤矿本质安全、质量控制的重要屏障，重点要在落实“安全第一，预防为主，综合治理”的工作方针上下功夫必须加强检测系统的软件硬件控制能力，为实现本质安全夯实基础。一是智能化技术检测控制系统，必须全面了解煤矿机电设备系统的运转情况，借助遥测仪、断电仪、密度检测仪，以及高密度高精度传感设备，实现对煤矿企业生产经营、采掘作业、各种设备的全范围全过程监控。尤其要对诱发煤矿严重安全事故的冒水冒顶、巷道坍塌、高浓度气体堆积、瓦斯爆炸等环节更要加大检测力度。二是发挥智能化技术检测控制系统技术优势，将其广泛应用于人工检测难以到达的深度区域、危险程度高的作用区域，提高检测精度和系统质量控制水平。三是应用智能化技术检测控制技术，要与包括专家系统控制、模糊控制理论、神经网络控制理论在内的方式相结合，随时完成数据采集、记录故障特征、归纳发生规律实时在线分析，只需在监控室通过鼠标键盘控制就能指挥调度设备安全运行，实现煤矿控制智能数据采集全模块处理的重大跨越。

结束语：

总而言之，煤矿作为社会需求量极大的矿产资源，提高其开采效率，保障作业安全十分重要。相关企业需积极采用智能技术对电气自动化系统进行优化，将其合理应用于煤矿挖掘、设备故障诊断各个工作领域中，实现智能、高效、自动化管理，解放人力资源，提高各设备系统运作的安全性与稳定性，从而提高开采效率，降低人工成本，提高企业经济效益。

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