张贵文山煤集团管理有限责任公司030006
摘要煤矿企业在生产过程始终将安全生产放在第一位，煤矿的井下作业环境十分复杂，而且作业设备繁多，多数作业程序都缺少自动化控制，所以说将煤矿生产进行自动化升级，成为了煤炭企业发展过程中的重中之重，本文通过对开采过程自动化、煤矿运输自动化、煤矿安全控制、安全监控控制等方面进行了探讨分析。
关键词煤矿生产电气设备自动化技术
引言：电气自动化是现代工业发展的基础，同时也是科学技术与生产力相互结合的体现。在当前煤矿企业发展中已经有部分设备实现了自动化，这不仅使自动化技术在企业生产中发挥重要作用，还使煤矿开采程序朝着高精度、高智能化的方向发展，在现代控制技术发展的过程中计算技术、传感器技术、通信技术已经成为实现工业自动化的标志。但是煤矿开采的自动化进程总体水平还是很低，所以在未来实现煤矿开采的自动化就成为了煤矿企业发展的首要任务。
一．目前煤矿企业电气化应用的现状
1.动力能源的选择
我国的煤矿企业正在逐渐向着电气自动化的方向发展，很多大型的煤矿采掘设备都需要电力能源进行供给，这使煤矿企业需要很多大型发电机来满足开采需要，现阶段煤矿发电机的总功率要大于1000KW，牵引发电机功率达到2×60kw，牵引速度满足0—30m/min。交流电牵引的设备的工作效率很高，而且稳定性和可靠性较强，这使很多煤矿企业都采用电力作为基础能源。
2.控制技术的应用
很多电气控制技术都是以计算机技术为发展核心，并且配合多种传感器和故障检测系统，这些设备都具备大功率和高功效。煤矿中应用的输送设备正朝着大承载和多样化的方向发展，很多运输设备都配有双速电机，并且有主、副液压设备。这些设备都应用计算机监控技术。尤其是液压支架已经使用到电子液压控制技术和高压大流量液压控制系统，使移架速度达到每架6-8S。大功率和高可靠性的机电一体化形成可以大幅度提高煤矿生产的高度集中，使生产效率实现高效生产。
二．煤矿生产中的设备需求
煤矿生产中对机械设备有着以下要求。首先设备要经久耐用，拆装简单，同时要有很高的生产效率，设备的自动化程度很高，操作容易。矿山设备的开采必须保证质量，而且要确保工作的安全性和高清度，同时矿山设备的本身要有很强的经济适用性，在技术和制造成本可以做到兼顾。
其次煤矿开挖设备属于井下作业，所以设备必须能够进行自我状态监控，设备自身必须装备报警和故障自检装置，这样就可以对机械的传送系统、工作装置、制动系统、液压系统进行监控，如果设备在运行中出现故障就可以进行及时准确的报警，这不仅可以提高人员对设备的操作性，还对设备的维修和监测创造了良好的条件，使机械的性能可以满足煤矿施工要求。
最后煤矿设备在提高生产效率的同时要保证降低能耗。例如井下作业所用的胶带传送机、提升机、通风设备都要使用变频器进行启动。并且结合PLC控制系统进行操作，通过变频可以将能耗降低30%。传统的挖掘和运输设备只是单纯的依靠液压技术。所以电气自动化的应用成为了煤矿机械应用的必然选择，机电一体化是一项十分先进的技术，它的应用会为煤矿技术的发展带来变革。
三．煤矿运输提升机械电气自动化
随着变频技术的成熟，变频设备同步带动调速系统的发展。先进采煤国家在提升机的电控方面已采用PLC为控制核心。应用PLC进行提升工艺控制、安全回路监视、同路行程控制，使提升机的安全保护的产品标准化，同时，实现了全微机监控，全部安全部件均采用双线回路，安全监控回路采用变频技术来保证提升机的安全运行。装有故障自行诊断装置的提升可实现维修自动化。
在我国，提升机多为交流提升，转子串电阻方式调速为其主要调速方式，除了大型先进的矿井采用PLC控制替代继电器控制外，一些矿井还采用继电器一接触器控制，直流提升机60%为F—D机组拖动。改革开放以来，我国引进了30余台SCR—D直流全数字控制提升机，而国产的SCR—D直流提升机以其模拟线路控制居多。采用PLC和微机实现监控和数据采集处理的SCR-D提升机已投入使用。近年来，我国以计算机为核心的提升机后备电气保护装置发展较快，对确保提升机的安全运行起着重要作用。
四．我国煤矿开采自动化的发展前景
上世纪80年代以来我国的煤炭开采量持续逐年上升，煤矿开采越来越依靠机械化，尤其在井下较厚的煤层进行开挖，传统的胶带传送已经不能满足开采需求，在这种需求下，胶带运输设备的安全监控系统研究得到迅猛的发展，目前传统的胶带运输工具已经进入了大部分矿井，新型的胶带运输工具也逐渐融入生产。随着计算机和PLC技术的普及，传统的胶带保护系统已经升级，系统化、综合化的地面监控装置有效的保证了煤矿运输的安全。
另外很多科技含量较高的数字化胶带机出现了，它可以对胶带传送设备进行集中的监控，并且在运行中能够对胶带进行保护。随着电气自动化技术的发展，变频式电气装置也用于了井下作业。很多西方发达国家对煤矿提升设备的研究进展很大，已经可以和PLC技术相互结合，将工艺控制、同路行程控制、安全回路控制实现了全微机监控，使提升机的安全运行更加完善。
在提倡安全生产的今天，电气自动化是保证煤矿设备应用的一个必要条件。虽然我国煤矿开采技术和安全监控技术相对落后，但是我国政府已经在煤矿设备研发和技术扶持方面给出很大的帮助，随着煤矿工业的发展，国家对煤矿开采安全性和煤矿机械设备的信息化建设提出了更高的要求，同时煤矿企业自身在发展的过程积极进行信息技术的改革，使煤矿自动化进程向前迈进一大步。
五．煤矿安全监测系统的研发
虽然我国的煤矿安全监测系统大部分都依赖进口，但是对国产监控系统开发的速度却没有放慢，现阶段已经推出了KJ2、K190、TF200、等一系列煤矿安全监测系统，并且能和很多国外系统相互兼容，其实用性能已经处于国际先进水平。
结束语
在煤矿生产自动化的进程中，我国的煤矿企业已经使用了瓦斯检测仪、断电控制器、红外线喷雾检定装置，虽然可以满足煤矿安全生产的基本需要，但是却缺少相关的监测配套系统，这使很多监测设备的安全性都大大降低，并且在维修和检测过程中加大了不少的工作量，另外还有很多煤矿企业对科技产品相对抵触，这使煤矿安全检测系统的利用效率急剧下降，所以提高产品的科技利用效率和安全系统的开发升级成为了未来煤矿电气自动化技术发展的主要方向，煤矿设备在进行信息化设计的同时还对工作效率的提高有着很大的帮助，很多信息化技术的应用使人们落后的生产方式得到改变，并且使煤矿开采的作业模式发生了翻天覆地的变化，大大提高了生产效益和经济效益，煤矿设备的自动化发展为煤矿的安全生产提供有力保障。
参考文献
【1】何敬德;;我国煤矿采、掘、运装备的研制现状和发展对策[J];煤炭科学技术;2007年02期.
【2】王虹;;我国综合机械化掘进技术发展40a[A];全国大型煤炭企业综采技术发展成果集[C];2010年.
【3】张建文;张于江;;基于多传感器的电牵引采煤机综合监测系统[J];电气应用;2007年09期.
【4】谭超;电牵引采煤机远程参数化控制关键技术研究[D];中国矿业大学;2009年02期.