电气自动化技术在矿山机械设备中的应用解析

电气自动化技术在矿山机械设备中的应用解析

摘要：随着时代及经济迅速发展，我国工业企业取得较大进步，对矿山资源的

需求量不断增多，为了向工业企业提供充足的矿山资源，采矿企业需要不断加大

开采力度。矿山机械设备对开采效率及效果有较大的影响，为此采矿部门需要对

机械设备使用及管控工作产生足够重视，为了更好的发挥机械设备的作用一些采

矿企业对电气自动化技术进行了合理应用。

关键词：机械设备；电气自动化技术；应用

引言：

科学技术进步促进国民经济快速发展，矿山行业作为国家重要基柱产业同样

得到发展，矿山设备电气自动化控制水平也得到提高。电气自动化控制技术有效

促进矿山设备运行效率的提高，有效提高矿山企业经济效益。因此实际中技术研

究人员需要做好矿山设备电气自动化控制的研究工作，推动行业技术水平的提高。 1矿山设备电气自动化控制原则

矿山设备自动化建设不可能一蹴而就，作为复杂的系统工程需要长期建设，

建设过程中涉及到众多的专业学科，因此实际中有着较高的技术要求。为确保矿

山设备管理的安全及质量，实际中需要坚持逐步完善的基本原则。相关领域的技

术发展是推动矿山设备自动化建设的基础，比如当地经济发展水平、采矿设备技

术水平等，因此在推进矿山设备电气自动化控制的同时，需要考虑相关联的行业

水平这就是我们所说的适应性原则。可靠性原则是矿山设备电气自动化建设中最

重要最基本的原则，可靠性原则可以有效降低矿山设备运行故障的出现，提高矿

山设备运行质量。增强矿山设备运行管理需要从各个部分入手，比如增加设备可

靠性等。

2电气自动化控制对矿山设备的重要作用

2.1矿山设备强化可靠性研究能够有效的提升产品的质量

对于设备的电气控制系统来讲，控制系统的质量好坏受到可靠性的影响非常大。也可以说，人为可靠性是电气控制系统的一个非常重要的技术指标。可靠性

的提升能够有效地保障矿山设备质量的提升。可靠性的提升能够保障设备在运行

过程中出现问题减少，为使用企业减少了维修的费用，保障企业的生产连续性。

基于此我们可以认为矿山设备强化可靠性研究能够有效的提升产品的质量。

2.2有效减少成本

在设备实际生产中，是通过设备的类别与结构来制定产品产量。产量的多少

直接影响着设备的生产规模，产品产量与产品类型有着密不可分的联系，由此使

生产经济造成很大差异。在对设备零件进行设计时，应充分考虑其在电气工程中

的作用与价值，保证设备零件性能良好，为设备安全可靠运行提供保障。在保证

设备性能的同时，对设备器件的选择应遵循经济适用的原则，最大程度减少生产

成本。在满足生产需求的同时，运用等级较低的装配进行简易化装置，避免消耗

装配人员的体力，使流水线的生产成本降至最低。在选择标准器件方面，应选用

质量较高且经过实际应用的零件，避免使用淘汰器件及质量不过关零件。对器件

的使用规格进行统一，提高器件重复使用的次数，减少生产数量从而减少生产成本。

2.3提升和优化产品市场占比

在矿山设备的使用过程中，好的可靠性能能够减少在使用过程中的故障，给

设备的使用带来非常好的影响，这样就能够有效提升生产企业的市场占有率，提

升生产企业的市场份额。现阶段，矿山领域的设备竞争非常的激烈，相关的电气

控制生产企业只有有效的提升设备的可靠性能，提升设备的使用质量，才能够在

市场竞争中占据有利的位置，为生产企业带来可观的经济效益。企业才能够不断

的发展壮大，生产研发出更好的电气控制产品。

3矿山机械设备电气自动化技术具体应用研究

机电一体化是目前机械行业技术发展的主流，要扩大矿山的安全监控范围并

显著提高生产效率，只有提高矿山机械的自动化水平。目前，已经将计算机网络、信息通讯等技术逐步应用到矿山机械设备中，并使矿山安全监控效果有了很大改善，从而保障了采煤工作的安全进行。

3.1对电气自动化技术在采掘机械设备中的具体应用进行分析

矿山采掘机械设备主要包括掘进机械和一些配套辅助设备，当前多数采矿企

业均使用电力驱动对采掘机械设备进行合理控制。在矿山资源需求量逐年增加的

情况下采掘机械设备电机系统容量同以往相比明显增大，一些单机牵引功率超过

一百二十千瓦，电力驱动动力更加稳定，可以根据实际情况对采掘机械设备进行

合理控制，并且采掘机械设备运行效率有所提升，在实际使用过程中采掘机械设

备出现损坏的几率降低，减少了机械设备的维修费用，可以为采矿企业带来更多

的经济效益。计算机技术属于电气自动化技术中的一种，在采掘机械设备中应用

计算机技术可以对其运行过程进行自动控制，并且通过相应程序可以对采掘机械

设备运行过程中的一些数据进行收集、分析及整理，在分析过后能够尽快发现机

械设备运行存在的问题，在专业检修人员检查后可以采取合理措施进行处理，减

少机械设备故障问题带来的影响。

3.2对电气自动化技术在运输机械设备中的具体应用进行分析

自20世纪80年代起，矿山的开采量逐年增加，部分大中型矿山在进行井下

运输时都采用的是胶带运输设备，也有一些矿山应用的是直流数字调整体系而在

综合保护被系统替代的环境下，网络与PLC开始普遍被应用。新型的电子设备在

得到广泛的应用之后，高转波率与高效率的转波器也开始进入营运状态。在运营中，以微机和PLC为重心，随着变频同步与变频技术的发展，以PLC为中心的电

控提升机在发达国家开始被应用，通过PLC提高工艺控制，并用全微机进行监控，以保障提升机可以安全运行。故障的诊断装置以微机为核心，可提升并实现高度

自动化。我国的提升机大多为交流提升，调速方式为转子串电阻方式进行调速，

除了一些先进大型的矿井，采用的是PLC代替继电控制，大多数调速方式为转子

串电阻方式进行调速。国产提升机一般以模拟线路居多。自改革开放之后，我国

引进了数字控制提升机，在PLC与微机的投入使用后，提升机以计算机为核心的

电气保护装置得到了很好地发展，此技术的发展也对机械的安全运行有了重要的

保障。

3.3对电气自动化技术在安全保障设备中的具体应用进行分析

为了提升矿山开采工作的安全性采矿企业需要对监控及保障系统进行合理设置，例如：监测井中瓦斯气体，温湿度装置、自动切断仪以及矿井自动喷雾装置等，通过以上装置的设置工作人员能够对矿井中的各类数据进行了解和掌握，可

以为后续工作计划的制定及展开提供给更多的数据支持。感应装置及检测装置数

据能否及时传输至中心控制室对其后续工作有较大的影响，使用电气自动化技术

后可以为数据传输过程提供更多的保障，在相关数据和信息收集完成后能够及时

完整的传输至中心控制室，工作人员在对相关数据及信息进行分析后可以根据实

际情况在中心控制室做出相应的调整，实现了远程控制的目标，通过过程可以及