电气智能化在煤矿生产中的应用
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摘要：电气智能化在煤矿生产中的应用，有利于推动我国煤矿生产行业的进步与发展。基于此，本文探讨了电气智能化在煤矿生产中应用的现状，研究分析了电气智能化在煤矿生产中的具体应用。
关键词：电气智能化;煤矿生产;控制系统
中图分类号：TD67 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2020）04-0000-00
0 引言
电气智能化在提升企业生产效率，增加企业盈利等方面具有突出作用。对于煤矿生产而言，实现电气智能化无疑是紧跟时代发展潮流的重大进步与改革，有利于改善生产设备老化陈旧的问题，有利于推动企业发展与行业进步。
1 电气智能化在煤矿生产中应用的现状
电气智能化是一项新兴的科学技术，主要是依靠电子信息技术、网络通信技术、智能控制技术等完成机械设备的自动化操作，是现阶段在工业生产领域大力推进应用的技术类型。电气智能化在提高生产效率，确保生产安全，降低生产成本方面具有重大的优势，这就是科学技术给工业生产带来巨大提升与创新改革的集中体现。
我国作为煤矿生产与使用的大国，长久以来，在煤矿生产中普遍存在煤矿储藏量丰富但有效开采率偏低的情况，这在一定程度上造成了煤矿资源的浪费，而且煤矿生产设备的老化陈旧等问题，也使得煤矿在生产过程中产生一些不必要的损耗。部分老化陈旧的煤矿生产设备在维护保养方面耗资巨大，使用起来耗能极高，既不能满足新时期背景条件下煤矿生产提速提质提效的要求，也不符合现阶段对于资源节约型社会建设的总体要求，为此，实现煤矿生产的电气智能化势在必行。电气智能化在煤矿生产中的应用，在提升煤矿运输能力，保证煤矿安全生产等方面具有突出作用。这也是现阶段电气智能化在煤矿生产应用中的主要方向。
2 电气智能化在煤矿生产中的具体应用
电气智能化在煤矿生产中的具体应用，其主要方向是提高煤矿的运输能力和提升煤矿生产的安全性。为此，通过建设综合预警平台、智能停送电和自动装车系统实现煤矿生产电气智能化，是比较普遍的应用情况，也是收效较好地电气智能化技术应用类型。具体综合预警平台、智能停送电和自动装车系统等电气智能化技术在煤矿生产中的应用情况分析如下。
2.1 综合预警平台在煤矿生产中的具体应用
综合预警平台是以矿山数字化为基础建立的信息化、智能化综合平台。针对煤矿地面生产情况，采用监测装置实现电机运行状态、驱动间环境数据、厂区气象环境数据的统一采集和传输。煤矿生产设备在运行过程中不可避免的因为元器件老化、工作环境恶劣等因素而出现故障，若能在设备故障发生前准确判断此类故障的发生，则可实现预知维修，降低设备停机带来的生产损失。通过综合预警平台，还可以建立安全生产经营于一体的综合管理平台和办公平台，对安全、生产、人员、设备等状况及时掌握，并能借助智能分析平台有效快速地做出决策，杜绝重大事故的发生。综合预警平台的实用性主要体现在系统具有高度友好的界面和使用性，系统图像、数据实时传输，达到实用化要求。科学的联网建设模式，能够充分利用現有监控信息平台设备资源，降低联网运行成本和费用。综合预警平台的扩展性使其能够适应不断增加的扩展需求，是一个相对开放的系统[1]。
在综合预警平台中根据驱动电机和减速机、AACM、滚筒等发生的典型故障，将故障特征进行分析归类输入设备预警系统中当设备发生故障时，对在线监测数据发生的异常变化进行分析统计。比如电机轴承有裂纹时，能够引起振动值和噪音值频谱剧烈变化;电动机转子与绕组间隙发生摩擦时，绕组温度急剧上升、声音忽高忽低;滚筒振动大是因为缺少润滑油还是联轴器松动;电机基础开裂、地角螺丝松动、电机外壳开裂哪些数据会发生异常变化。综合预警平台会抓住主要数据的变化规律，把设备故障类别和对应的主要数据变化关系录入预警平台系统，当特定的数据变化趋势与设备故障类别对应或者类似时，马上发出报警并推送到值班室、休息室办公电脑和值班人员手机APP软件平台，并根据数据趋势的吻合程度发出不同级别的报警。
2.2 智能停送电系统在煤矿生产中的具体应用
智能停送电系统主要解决煤矿生产现场配电室分布分散，停送电依靠人工，可控性差，安全隐患较大等问题。智能停送电系统主要由配电室联网、人员身份自动识别、高压柜手车自动化升级、停送电自动化管理等方面组成，实现数字配电，即数字配电模块提供停送电申请，停电审核，停送电提醒功能，当任务执行后，系统自动判断完成状态，记录停送电申请时间、执行时间、停送电申请人员和执行人等停电信息。
建立一套完整的配电室数字化停送电管理的信息化系统，包括具备完整功能的软件，中心服务器系统等内容，完成停送电管理的流程化、自动化，并与门禁系统集成，自动完成出入配电室人员身份登陆。建立一套独立的数字配电PLC数据采集系统，利用工业以太网，采集厂区内已经进入到各个生产系统PLC的设备停送电信号，采集后加的没有接入到集控系统的各个配电回路停送电信号，实现电动手车的远程控制。要拆除手动操作底盘车，更换为电动底盘车，增加电动控制装置，实现远程控制断路器底盘车。对加热器、制动器、循环泵、风机等低压电机开关实现远程监控分合闸状态。利用单独的光纤，形成单独的网络，划分单独的VLAN，这样便于后期的管理和系统的稳定[2]。
2.3 自动装车系统在煤矿生产中的具体应用
自动装车系统主要解决装车过程溜槽的控制由人工完成，劳动强度大，且装车过程需要通过对讲机与火车司机沟通，尤其装到后面车厢时，由于火车行驶惯性大，控制较难，需要多次沟通，装车质量不可控，存在误操作风险大等问题。
在自动装车系统当中，要通过程序设置自动启停液压泵将液压系统压力稳定在工作范围内。要通过PLC程序，实现当定量仓煤量小于一定数值后，完成定量仓自动给煤功能。要将车型检测数据传输至控制系统内，以作为装车过程参数。要安装火车车速检测装置，以实时检测火车车速，并准确的传输至控制系统，火车车速上限为车速到达某车速后，系统卸料时间不能满足整个装车过程，当车速到达系统上限后需设置报警功能。要通过位置检测传感器及车速传感器，找出装车过程与位置及车速的参数关系，通过程序编写完成装车过程中溜槽动作的自动控制。要求料位传感器必须反应迅速，灵敏、准确。要求安装车顶检测传感器，以扫描装车结束后的车皮顶部，以建立装车质量模型。要具备平煤功能，即通过车顶检测，根据装车质量进行自动平煤工作[3]。 3 結语
综上所述，随着科学技术的不断发展，以及煤矿生产的现实需要，在煤矿生产中实现电气智能化具有改革发展的重要意义，符合时代的发展规律，能够实现将科学技术转化为生产力，也是推动我国煤矿生产领域向更高水平发展的重要动力。
参考文献
[1] 李经伟.智能化技术在煤矿电气工程自动化中的应用研究[J].矿业装备，2019（2）：148-149.
[2] 赵成.煤矿机械设备电气自动化技术的应用方法研究[J].数字化用户，2018（28）：84.
[3] 赵庆伟.电气智能化在煤矿生产中的运用[J].矿业装备，2018（4）：126-127.
收稿日期：2020-03-09
作者简介：樊建业（1985—），男，内蒙古商都人，本科，工程师，研究方向：电气工程及其自动化、煤矿智能化。
Application of Electrical Intelligence in Coal Mine Production
FAN Jian-ye
（TBEA Xinjiang Tianchi Energy Co.， Ltd， Changji Xinjiang 831100）
Abstract： The application of electrical intelligence in coal mine production is conducive to the progress and development of coal mine production industry in China. Based on this， This paper discusses the current situation of the application of electrical intelligence in coal mine production， and analyzes the specific application of electrical intelligence in coal mine production.
Key words： electrical intelligence; coal mine production; control system
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