谈煤矿机械设备电气自动化技术

摘要：煤矿作业环境比较恶劣，而且还比较的危险，所以实现煤矿机械设备电气自动化是对工作人员的安全一份保障，故本文从电气自动化、管理自动化和监控控制系统进行了探讨。
关键词：煤矿机械设备；电气自动化

一、煤矿运输提升机械电气自动化

二十世纪八十年代以后，煤矿产量不断增加，一些大中型煤矿，井下厚煤运输主要采用胶带运输设备。胶带运输监控系统的研制与应用已有了较快发展。系统化的综合保护替代了单一的保护；计算机和plc已普遍应用，DCS结构能实现与矿井安全生产监控系统的连接，实现地面监控目的。此外，有的高校研制的胶带机全数字直流调速系统，在一些煤矿投入使用，效果非常显著；计算机与工业电视胶带集中监控系统，也在一些煤矿投入使用，实践表明，应用效果较好。胶带自动化存在的问题是部分保护尚未过关等。
目前，我国生产的脉冲调速装置多采用晶闸管器件构成斩波器。随着新型电力电子器件的开发和应用，高斩波频率，高效率的斩波器先后投入应用。以微机和PLC为核心的“信、集、闭”系统研制成功。随着交—交变频器技术的成熟，交—交变频同步拖动调速系统的发展。先进采煤国家在提升机的电控方面已采用PLC为控制核心，采用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，全部件均采用双线回路，安全监控回路采用冗余技术来保证提升机的安全运行。以微机为核心的故障诊断装置的提升可实现高度自动化。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。

二、煤矿设备自动化管理系统模块设计

（1）设备前期管理模块。该模块主要负责采集相关设备的静态信息，在进行分类处理后，将其储存在数据库中，便于日后查询。此外，还负责从购置设备到登记台账一系列环节的控制，便于相关人员及时掌握工作动态。计划员首先编制设备或备件的购置计划；主管领导审批，并作出意见反馈：不批准本计划，计划员需要另行编制；批准本计划，则由合同员负责对购置合同进行上传，此外，需要将合同名称、编号、摘要及计划编号存入数据库；审计科负责审计该合同，如果认定合同不合规范，合同员需要对合同进行重新编辑，否则技术员需要对验收报告进行扫描和上传，并在数据库中保存摘要信息及相关合同编号；根据合同、验收报告、技术资料对诸如设备名称、型号、参数等设备台账或备件信息进行登记；同时对诸如保修条款、产品说明书、操作规程以及维修规范等相关技术资料一并进行登记和上传；财务完成相关结算并发出付款完成通知之后，并可对固定资产进行登记，相应的技术人员严格依据设备生产厂家提供的技术资料，再结合实践经验，编写设备点检、润滑、维修等具体方案，并对设备操作相关注意事项以及人员培训手册做出详细说明，并报请总工程师审阅，获准通过后，进行登记、上传，以便在进行设备检修时进行查阅。

源于：论文发表网www.udooo.com

（2）设备租赁管理模块。矿井首先需要提交租赁或者退租申请，并将设备名称以及具体型号等基本信息按规范填写；申请提交至设备科，由其负责对申请予以审查，并做出审批意见；相关部门对设备进行检查和验收，只有经过检验合格的设备才可以进行下1 步———出入库手续、进行交接，进行设备交接需要详细填写交接单，主要涉及到设备交接日期、原因、设备台账编号、交接设备时的状况以及相关检验报告等；财务部门负责结算，并对正在使用的设备、闲置不用的设备以及报废淘汰的设备的型号、具体数量、种类以及各自资金占用情况进行统计。
（3） 设备使用管理模块。作为设备主要使用部门，生产矿井在使用设备的过程中要严格遵守使用说明以及运行规程相关要求，并依据相应的养护方案及时予以维护，每天都对设备运作时间、运行情况以及润滑状况等信息进行具体准确的记录。一旦在运行过程中发现缺陷或出现故障，应及时报告设备科，并提交缺陷或故障报告，系统会向设备科发出报警，提醒做出反应，确定最佳应对方案，尽可能将缺陷或故障造成的损失降低到最低，保证正常生产。
（4）设备维修管理模块。该模块包括计划维修以及事后维修2 部分。计划维修需要矿井提出申请，或者由设备科组织矿井及机修厂等相关部门按照维修计划、现存及以往缺陷故障等情况，制定维修方案、确定维修费用，并开展相应的维修工作。
（5）备件辅料管理模块。该模块的主要作用是为设备科及库管人员及时获取库存量信息提供便利。借助便捷的查询方式可以及时了解备件领用及库存状况；当某备件数量低于所设定的最低限度时予以报警；每月末自动生成本月备件进出库清单及库存量，便于库管人员进行查询、核对。

三、煤矿安全，监控控制系统

我国在引进国外先进的安全监控系统及制造技术的同时，研究和生产煤矿安全监控系统，逐步推出了KJ2、KJ4、K190、K195、TF200、I等。一般为DCS系统，其结构与计算机应用已步入国际中上游水平。在我国，许多大中型煤矿已经安装了监控系统，装备了瓦斯遥测仪和断电仪，风电闭锁装置，红外线自动喷雾装置等监测仪器，我国安全监控系统基本上可满足煤矿的安全生产要求，而因相配套的传感器的种类较少、寿命较短、稳定性较差、维护工作量较大，这些造成在一些监控系统的工作缺乏安全可靠性，系统利用率不高。因此，要采用科技措施，提高系统的可靠性和矿用传感器的开发，为煤矿的安全生产提供技术保障。
参考文献：
成广尧。对煤矿供电系统设备事故的认识和思考[J] 科技信息,2012,(15)。
王维。煤矿设备信息管理系统的构件化设计方法[J/OL]工矿自动化,2012,(05)。
[3]朱利玲,李勇。基于煤矿采区设备供电控制系统设计分析[J]煤炭技术,2012,(4)。