試論電氣自動(dòng)化技術(shù)在礦山中的應(yīng)用

孔維存 宋 超

山東信力工礦安全檢測有限公司

試論電氣自動(dòng)化技術(shù)在礦山中的應(yīng)用

孔維存 宋 超

山東信力工礦安全檢測有限公司

電氣自動(dòng)化在礦山生產(chǎn)中的應(yīng)用，直接改善了礦山生產(chǎn)的技術(shù)水平，其在輔助礦山開發(fā)生產(chǎn)的過程中對提升生產(chǎn)效率，降低安全隱患，增大不同環(huán)節(jié)作業(yè)的監(jiān)管，保障生產(chǎn)作業(yè)的穩(wěn)定性和安全性，起到了極大的促進(jìn)作用。因此礦山開采企業(yè)應(yīng)切實(shí)應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)到實(shí)際的生產(chǎn)活動(dòng)中，加強(qiáng)相關(guān)科學(xué)技術(shù)的開發(fā)和研究，增加該技術(shù)在我國礦山企業(yè)中的應(yīng)用，促進(jìn)我國礦山企業(yè)的發(fā)展。基于此本文分析了電氣自動(dòng)化技術(shù)在礦山中的應(yīng)用。

電氣自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用；礦山；安全；生產(chǎn)效率

1、電氣自動(dòng)化技術(shù)概述

電氣自動(dòng)化技術(shù)具有較強(qiáng)的綜合性，其理論基礎(chǔ)涉及信息學(xué)﹑語言學(xué)和控制學(xué)等諸多學(xué)科，而目前人們?yōu)榱嗽鰪?qiáng)電氣自動(dòng)化技術(shù)的實(shí)際操作性能，往往會(huì)利用計(jì)算機(jī)技術(shù)等進(jìn)行相關(guān)的可操作性實(shí)驗(yàn)。隨著電氣行業(yè)的不斷發(fā)展，電氣自動(dòng)化技術(shù)的應(yīng)用范圍越來越廣，將其用于電氣工程中，可以提高電氣元件的工作效率，減輕人員工作強(qiáng)度，降低工程運(yùn)作成本，實(shí)現(xiàn)電氣工程的高效高產(chǎn)。一般來說，電氣自動(dòng)化技術(shù)的特點(diǎn)具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn)：①對電子技術(shù)依賴性強(qiáng)。現(xiàn)階段的電子自動(dòng)化技術(shù)大多依賴于現(xiàn)代電子技術(shù)，如電氣自動(dòng)化系統(tǒng)中需要以現(xiàn)代電子計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，借助傳感器來控制各類信息。②技術(shù)涵蓋面廣。電力工程中電氣自動(dòng)化技術(shù)的廣泛運(yùn)用，使電氣自動(dòng)化涵蓋的技術(shù)面日益廣泛和復(fù)雜。當(dāng)前電氣自動(dòng)化技術(shù)是以網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和電子信息技術(shù)為基礎(chǔ)，在電氣自動(dòng)化系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，需要做好系統(tǒng)軟硬件設(shè)計(jì)，從具體使用范圍出發(fā)來設(shè)計(jì)多樣化的技術(shù)方案。

電氣自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展：

1)電力系統(tǒng)自動(dòng)化實(shí)時(shí)仿真系統(tǒng)方向.仿真系統(tǒng)屬于一個(gè)可以獨(dú)立運(yùn)行，并虛擬具體運(yùn)行情況的系統(tǒng)，相關(guān)人員對于仿真系統(tǒng)進(jìn)行研究學(xué)習(xí)，可以建立出一個(gè)封閉式多角度的網(wǎng)絡(luò)，使用數(shù)字系統(tǒng)進(jìn)行輔助，就能夠虛擬一個(gè)仿真的氛圍，進(jìn)行相關(guān)的研究和分析工作，通過這種方式，可以有效排查可能存在的問題，提高研究結(jié)果的準(zhǔn)確性，給未來實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行提供了技術(shù)支持，并且大大節(jié)省了時(shí)間，提高了工作效率。2)電力系統(tǒng)中的人工智能方向。礦山工業(yè)屬于較為基礎(chǔ)性的一項(xiàng)產(chǎn)業(yè)，在很大程度上促進(jìn)了國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，所以有關(guān)的轉(zhuǎn)型與升級工作也應(yīng)該及早提上日程，人工智能是現(xiàn)今不斷發(fā)展的新興產(chǎn)業(yè)，其能夠有效提高系統(tǒng)運(yùn)行的效率，使用人工智能，有利于確保系統(tǒng)健康良好的運(yùn)行，提高整個(gè)系統(tǒng)的智能性。

2、礦山生產(chǎn)中電氣自動(dòng)化控制融入的必要性

2.1 基于成本降低及安全性提升的考慮

在礦山生產(chǎn)運(yùn)輸中引入電氣自動(dòng)化控制，如在采煤機(jī)﹑刮板輸送機(jī)﹑帶式輸送機(jī)﹑提升機(jī)以及監(jiān)控系統(tǒng)等運(yùn)輸生產(chǎn)設(shè)備中引入電氣自動(dòng)化控制，在一定范圍和程度上可提高采煤的機(jī)械效率，降低采煤的勞動(dòng)強(qiáng)度，更為精準(zhǔn)﹑科學(xué)﹑安全的挖掘礦產(chǎn)資源，可增加礦產(chǎn)生產(chǎn)運(yùn)輸和清理環(huán)節(jié)中礦產(chǎn)資源的利用率，降低運(yùn)輸時(shí)間，提高產(chǎn)能，降低能耗，這對提升礦井生產(chǎn)力，提高工作效率和安全性起到極為良好的輔助作用。進(jìn)而增加工程度的整體競爭優(yōu)勢。

2.2 基于標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)管成效提升的需要

借助電氣自動(dòng)化技術(shù)的輔助，礦山生產(chǎn)可獲得多樣化﹑豐富的控制服務(wù)。考慮到礦山生產(chǎn)過程中涉及的環(huán)節(jié)繁雜，不同環(huán)節(jié)對應(yīng)用技術(shù)及安全等的要求﹑標(biāo)準(zhǔn)不同，僅靠人工監(jiān)管顯然無法保障監(jiān)管到位。依托電氣自動(dòng)化控制技術(shù)的優(yōu)勢，其可以從硬件和軟件兩部分出發(fā)，將自身的優(yōu)勢引到電氣自動(dòng)化運(yùn)轉(zhuǎn)體系里，進(jìn)而達(dá)成出礦山生產(chǎn)所需的不同環(huán)節(jié)針對化﹑標(biāo)準(zhǔn)化監(jiān)管的目的，以提升礦山生產(chǎn)的標(biāo)準(zhǔn)化﹑智能化﹑信息化。

3、電氣自動(dòng)化技術(shù)在礦山中的應(yīng)用

3.1 在礦山運(yùn)輸、提升系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)

運(yùn)輸﹑提升設(shè)備是礦山工程中重要的設(shè)備，其質(zhì)量的優(yōu)劣嚴(yán)重影響了礦山開采企業(yè)的效率和使用的安全性。現(xiàn)階段，在礦山運(yùn)輸﹑提升設(shè)備中所使用的控制儀器主要是可編程控制器，利用可編程控制器建立控制系統(tǒng)能夠?qū)μ嵘O(shè)備中各項(xiàng)功能和參數(shù)進(jìn)行有效控制，例如控制運(yùn)輸﹑提升設(shè)備的速度﹑加減速度﹑行程﹑制動(dòng)以及運(yùn)行中發(fā)生故障時(shí)保護(hù)的動(dòng)作等。控制系統(tǒng)與監(jiān)控系統(tǒng)應(yīng)選擇兩種不同的可編程控制器作為核心，對其進(jìn)行控制和監(jiān)控，使其具有較長的使用壽命﹑高可靠性等優(yōu)點(diǎn)。在運(yùn)輸﹑提升設(shè)備中應(yīng)用電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)最能夠體現(xiàn)其特點(diǎn)的是，運(yùn)輸﹑裝載與提升互相結(jié)合在一起全自動(dòng)化運(yùn)煤，信號裝置閉鎖連鎖，保險(xiǎn)裝置監(jiān)控保障運(yùn)行﹑液壓制動(dòng)系統(tǒng)制動(dòng)等，形成了具有高智能化的提升運(yùn)輸設(shè)備。

3.2 在礦山排水系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)

在礦山排水系統(tǒng)中，現(xiàn)階段對礦山進(jìn)行排水系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)時(shí)，通常情況下會(huì)布置多臺(tái)水泵，并將其分為三組，一組為正常運(yùn)行的工作泵，一組為備用泵，一組為檢修泵。以往水泵工作時(shí)，一般都是采取人工的方法對其進(jìn)行開泵﹑關(guān)泵操作，由于工作環(huán)境復(fù)雜，工作人員很難對其進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控，在排水系統(tǒng)中應(yīng)用了電氣工程及其自動(dòng)化技術(shù)后，控制系統(tǒng)可以實(shí)時(shí)監(jiān)控水倉的水位﹑水泵的流量以及電機(jī)的溫度﹑電流等。自動(dòng)根據(jù)水位來選擇水泵的開啟及關(guān)閉，有效地解決了礦山排水的問題。將人從以往繁瑣的勞動(dòng)中解放出來，改善了工作人員的工作環(huán)境，提高了其工作效率與安全性，為礦山的安全生產(chǎn)提供了良好的保障。

3.3 在礦山通風(fēng)及監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)

由于井下環(huán)境復(fù)雜，開采的過程中有害氣體涌出，部分巷道封閉通風(fēng)不好，有害氣體積聚，如果監(jiān)控﹑通風(fēng)不好，在特殊的環(huán)境下有可能引起井下人員的窒息甚至引發(fā)瓦斯爆炸。在礦山通風(fēng)及監(jiān)控系統(tǒng)中應(yīng)用電氣自動(dòng)化技術(shù)后，通過監(jiān)控系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控礦井各地點(diǎn)人員數(shù)量﹑風(fēng)量及有害氣體濃度等，當(dāng)有害氣體濃度超過標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，發(fā)出報(bào)警信號，并對巷道內(nèi)電氣設(shè)備自動(dòng)斷電但不切斷風(fēng)機(jī)電源，最大程度的保證人員及設(shè)備的安全。

總之，電氣自動(dòng)化控制技術(shù)在礦山生產(chǎn)過程中的應(yīng)用，不僅提高礦山生產(chǎn)效率，還可解決礦山生產(chǎn)中的安全性問題，因此進(jìn)一步加強(qiáng)對其的研究非常有必要。

[1]黃玙豪.淺談智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中的應(yīng)用[J].電子制作：1-4.

[2] 祝春英.自動(dòng)化技術(shù)及其在礦山中的應(yīng)用[J].中國高新技術(shù)企業(yè)，2011，09：69-70.